Предварительное расчетное задание. 1. Провести расчет основных параметров МДП транзистора: Uпор, Сз, b

1. Провести расчет основных параметров МДП транзистора: U_пор, С_з, b.

2. Рассчитать выходные ВАХ при U_з = U_пор и U_з = 2 U_пор и передаточную ВАХ для области насыщения.

Данные к расчету

Материал – кремний, тип МДП-транзистора – p-канальный.

Концентрация атомов примеси в подложке N_d = N_ж ∙ 10¹⁵ см ^–3,

где Nж – номер фамилии студента в журнале группы.

Длина канала L = 10 мкм.

Ширина канала W = 100 мкм.

Толщина подзатворного диэлектрика t_д = 0,2 мкм.

Подвижность дырок в канале μ_p = 200 см²/(В ∙ с).

Удельный поверхностный заряд Q_пов = 2 ∙ 10 ^–8 Кл/см².

Рабочее задание

1. Запишите марку транзистора.

2. Выполните измерение зависимостей тока стока от напряжения исток-сток при различных значениях напряжения затвора (не менее трех-пяти). Постройте выходные вольт-амперные характеристики транзистора.

3. Задав напряжение исток-сток, соответствующее пологой области характеристик, и поддерживая его постоянными, снимите зависимость тока стока от напряжения затвора (передаточную характеристику).

4. Выполните измерения ВАХ при положительном и отрицательном смещении подложки.

Анализ результатов измерений

1. Перестройте передаточную характеристику, откладывая по оси ординат I_с^1/2. Продолжение линейного участка до пересечения с осью абсцисс позволит найти U_пор, а наклон – удельную крутизну b.

2. Используя измерения передаточной характеристики, постройте зависимость крутизны передаточной характеристики от напряжения на затворе.

3. Используя выходную характеристику транзистора, снятую при максимальном Uз, рассчитайте сопротивление открытого канала.

3. Сравните экспериментально полученные ВАХ МДП-транзистора с рассчитанными, объясните различия.

Контрольные вопросы

1. Как изменится крутизна МДП транзистора с индуцированным каналом, если длина канала увеличится?

2. Как изменится крутизна МДП транзистора, если возрастет ширина канала?

3. Почему в правильно включенном МДП транзисторе по мере приближения к стоку толщина канала уменьшается?

4. Почему изменение потенциала подложки оказывает влияние на вид вольт-амперных характеристик МДП транзистора?

5. Чем отличаются характеристики МДП транзистора с индуцированным каналом от характеристик транзистора со встроенным каналом?