Моделирование работы МДП-транзистора в системе MathCad (стр. 3 из 3)
Исходя из этой зависимости можно, используя теорему Пифагора, найти значение U(y) в каждой точке между истоком и стоком. Листинг расчета
представлен на рисунке 13. 
Рисунок 13 – Расчет потенциала на границе канала и ОПЗ
Теперь у нас есть все необходимые данные для расчета толщины ОПЗ в зависимости от координаты и напряжении на стоке. Расчет будем вести по формуле (5). Листинг расчета представлен на рисунке 14.
Рисунок 14 – Расчет толщины ОПЗ
В приведенном листинге h(0) – толщина ОПЗ около истока, h(W) и h(W1) – толщина ОПЗ около стока. h(W) – толщина ОПЗ около стока до перекрытия канала, h(W1) – после перекрытия канала. Граница SiO2 – это граница раздела полпроводника и оксида кремния. Найти границу SiO2 можно, посчитав толщину ОПЗ при напряжении на стоке равном граничному напряжению перекрытия канала. При этом h(W) и будет границей SiO2.
Наглядно поведение толщины ОПЗ можно проследить построив график зависимости h(y). Сначала построим график зависимости h(y) при напряжении на стоке меньше напряжения перекрытия канала (рисунок 15).
Рисунок 15 – Зависимость h(y) при UC=-0,8 В
Начало координат соответствует истоку транзистора.
Теперь построим ту же зависимость при напряжении на стоке равном напряжению перекрытия (рисунок 16).
Рисунок 16 – Зависимость h(y) при напряжении перекрытия канала
На рисунке 16 видно, что при напряжении на стоке равном напряжению перекрытия канала, толщина ОПЗ около стока становится такой, что ОПЗ касается границы SiO2.
При дальнейшем увеличении напряжения на стоке, канал сокращается на величину Δl. Это величина незначительна по сравнению с длиной канала, поэтому на графике при данном масштабе её увидеть невозможно.
Таким образом, меняя значение напряжения на стоке, можно проследить за поведением ОПЗ.
Заключение
транзистор индуцированный напряжение компьютерный
В данной работе была построена компьютерная модель поведения области пространственного заряда МДП-транзистора. С помощью этой модели можно наглядно пронаблюдать изменение геометрии ОПЗ и индуцированного канала транзистора при изменении напряжения на стоке. Эта модель применима для транзисторов с индуцированным каналом любого типа проводимости. Точность модели ограничивается выражением для пробоя p-n-перехода сток-подложка, так как это выражение применимо только для резких переходов без учета их геометрии. Но тем не менее эта модель обеспечивает достаточную точность для инженерных расчетов МДП-транзисторов.
Список литературы
1. Валиев К.А. Цифровые интегральные схемы на МДП-транзисторах/ Карамзинский А.И., Королев М.А. – Советское радио, 1971. – 384 с.
2. Бочаров Л.Н. Полевые транзисторы / Л.Н. Бочаров – М.: Энергия, 1976. – 80 с.
3. Зи С. Физика полупроводниковых приборов: В 2-х книгах. Кн. 1. Пер. с англ. – 2-е перераб. И доп. изд. – М.: Мир, 1984. – 456 с.
4. Свистова Т.В. Твердотельная электроника: учеб. пособие/ Т.В. Свистова. Воронеж: ГОУВПО "Воронежский государственный технический университет", 2006. Ч. 2. 173 с.
5. Бордаков Е.В. Методические указания к выполнения лабораторных работ по дисциплине «Проектирование и конструирование полупроводниковых приборов и интегральных схем» / Бордаков Е.В., Пантелеев В.И. – Воронеж, ВГТУ, 2005. – 45с.