MOSFET Current Voltage Characteristics   MOSFET 전류 전압 특성

(2022-07-25)

MOSFET 전압 전류 특성, MOSFET VI Characteristic


1. MOSFET 전류-전압 특성

     


2. MOSFET 동작영역별 전류 전압 관계식차단 영역 (Cutoff)
     -  {# v_{GS} \leq V_T #}
     -  {# i_D = 0 #}

  ㅇ 트라이오드 영역 (Triode), 선형 영역 
     -  {# v_{GS} \geq V_T, \quad v_{DS} \leq v_{GS} - V_T #}
     -  
[# i_D = \frac{1}{2}μ_n C_{ox}\frac{W}{L} \left[ 2(v_{GS}-V_T)v_{DS}-v_{DS}^2 \right] #]
포화 영역 (Saturation) - {# v_{GS} \geq V_T, \quad v_{DS} \geq v_{GS} - V_T #} . (핀치 오프에서, {# v_{DS}=v_{DS,Sat}=v_{GS} - V_T#}) -
[# i_D = \frac{1}{2}μ_n C_{ox}\frac{W}{L} (v_{GS}-V_T)^2 #]
- 한편, 채널길이변조 효과 ({# v_{DS} > v_{GS} - V_T#})
[# i_D = \frac{1}{2}μ_n C_{ox}\frac{W}{L} (v_{GS}-V_T)^2 (1+λv_{DS}) #]
. λ : 채널길이변조 계수 (얼리효과 반영) 3. MOSFET 전류 전압 관계에 대한 기본 가정전도채널로 만 전류가 흐름 - 소스,드레인 간의 전도채널로 만 전류가 흐르며, - 기판,게이트로는 전류 흐름 없음 ㅇ 전도채널 내 전류는, - 소스,드레인 간 전압차/전계로 인한, 표동(Drift) 현상이 주도적임 ㅇ 전도채널캐리어 이동도는, - 일정함 ㅇ 전도채널에 대한 근사 모형으로는, - 경사형 채널 근사(gradual channel approximation)로써, - 전계채널 길이에 따라 일정하다고 봄 ㅇ 산화막 - 반도체 계면 전하는, - 등가 전하밀도에 의해 표현

MOSFET 동작
   1. MOSFET 동작영역   2. 트라이오드 영역   3. 포화 영역   4. 전류전압특성(VI특성)   5. 전압전달특성(VTC)   6. 전도 채널   7. 핀치 오프   8. 채널길이변조   9. 몸체 효과  


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