如(ru)何正确(que)理(li)解mos管(guan)衬底偏置(zhi)效应(ying)
信息来源:本站 日期(qi):2017-08-16
图1. 33所示电路为例,剖析衬底偏(pian)置效(xiao)应的产生。
由于MOS晶体管M1的源极与基底(di)都接地(di),所以不发作(zuo)衬底(di)偏置效应。而M2源极的电位VS比接地(di)的基底(di)的电位VB=0要(yao)高,这就意味着VSB>0。其结果,M2发作(zuo)基底(di)偏置效应,使M2的阈值电压比M1高。
NMOS晶体管的阈值电压VTN、PMOS晶体管的阈值电压VTP分别由下式给出:
式中,VTO是VSB=0时(即不发牛衬底偏置效应时)的阈值电压。它的极性在NMOS中是VTO>0,关于PMOS是VTO
式中,q是电子电荷,1.6X 10-19[C];εsi是硅的相对介电常数,εsi= 11.7;Nsub是衬底(阱)的杂质浓度。γ越大,表示衬底偏置效应越强。关于NMOS和PMOS来说,与阈值电压有关的参数的极性是不同的,表1.1列出这些参数及其极性。
上(shang)(shang)面引出了多个(ge)物理(li)参(can)数(shu)。不过重要的(de)是:当源极(ji)—基(ji)底间的(de)pn结(jie)加反向电(dian)压时,MOS晶体管的(de)阈值电(dian)压会上(shang)(shang)升。