Подпороговый наклон - Subthreshold slope

В подпороговая крутизна это особенность МОП-транзистор с вольт-амперная характеристика.

в подпороговый регион, осушать текущее поведение - хотя и контролируется Ворота клемма - аналогична экспоненциально убывающему току диод с прямым смещением. Поэтому график зависимости тока стока от напряжения затвора со стоком, источник, и масса фиксированные напряжения будут демонстрировать примерно логарифмически линейное поведение в этом режиме работы полевого МОП-транзистора. Его наклон - это подпороговый наклон.

Подпороговый наклон также является обратная стоимость из подпороговое колебание S_s-й который обычно дается как:^[1]

${displaystyle S_{s-th}=ln(10){kT over q}left(1+{C_{d} over C_{ox}}ight)}$

${displaystyle C_{d}}$ = слой истощения емкость

${displaystyle C_{ox}}$ = емкость оксида затвора

${displaystyle {kT over q}}$ = тепловое напряжение

Минимальное подпороговое колебание обычного устройства можно найти, позволив ${displaystyle extstyle {C_{d}}ightarrow 0}$ и / или ${displaystyle extstyle {C_{ox}}ightarrow infty }$, которые дают ${displaystyle S_{s-th,min }=ln(10){kT over q}}$(известный как термоэлектронный предел) и 60 мВ / дек при комнатной температуре (300 K). Типичный экспериментальный допороговый размах для масштабированного MOSFET при комнатной температуре составляет ~ 70 мВ / дек, что немного ухудшается из-за паразитных свойств короткоканального MOSFET.^[2]

А декабрь (декада) соответствует увеличению тока стока в 10 раз. я_D.

Устройство, характеризующееся крутым подпороговым наклоном, демонстрирует более быстрый переход между выключенным (низкий ток) и включенным (сильным током) состояниями.

Рекомендации

1. Физика полупроводниковых приборов, S. M. Sze. Нью-Йорк: Wiley, 3-е изд., С Квок К. Нг, 2007, глава 6.2.4, стр. 315, ISBN  978-0-471-14323-9.
2. Auth, C .; Allen, C .; Blattner, A .; Bergstrom, D .; Brazier, M .; Bost, M .; Buehler, M .; Чикармане, В .; Ghani, T .; Глассман, Т .; Grover, R .; Han, W .; Hanken, D .; Hattendorf, M .; Hentges, P .; Heussner, R .; Hicks, J .; Ингерли, Д .; Jain, P .; Jaloviar, S .; James, R .; Jones, D .; Jopling, J .; Joshi, S .; Kenyon, C .; Liu, H .; McFadden, R .; Макинтайр, Б .; Neirynck, J .; Паркер, К. (2012). «22-нанометровая высокопроизводительная и маломощная КМОП-технология с полностью разряженными трехзатворными транзисторами, самовыравнивающимися контактами и конденсаторами MIM высокой плотности». Симпозиум 2012 г. по технологии СБИС (VLSIT). п. 131. Дои:10.1109 / VLSIT.2012.6242496. ISBN  978-1-4673-0847-2.

внешняя ссылка

• Оптимизация КМОП-транзисторов со сверхмалым энергопотреблением; Майкл Стокингер, 2000