分析n次方定律MOSFET模型

阿卡纳Yadav¹,Gaurav Bhardwaj²

M。科技的学生,部门的ECE、RJIT BSF学院Tekanpur,瓜廖尔,M。P, India1
助理教授,部门的ECE、RJIT BSF学院Tekanpur,瓜廖尔,M。P, India2

文摘

在本文中,一个简单的通用然而现实MOSFET模型名为n次方定律MOSFET模型MOSFET电流-电压特性的线性和饱和区域。模型可以表达短沟道MOSFET电流-电压特性的至少降至0.12 -μm通道长度和电阻插入的MOSFET。模型评价时间是大约1/3的评价时间的香料MOS LEVEL-1model。模型参数提取是通过解决单变量方程.solution可以做在一个第二,被不同的拟合与昂贵的数值迭代过程用于常规模型。模型发挥作用的一个复杂的MOSFET电流之间的一座桥梁深子千分尺地区特点和电路的行为。

关键字

MOSFET、参数提取、Sub-Micrometer。

介绍

分析电流-电压模型为集成电路的设计是必要的。分析治疗MOSFET电路主要是由肖克利模型但这模型,与其说是准确的,因为它展示了速度饱和的影响可以忽略不计运营商和短沟道效应。有许多试图准确模型的特点,这些晶体管,包括复杂的实证模型用于香料模拟。之后分析MOSFET的治疗是通过各种精确的金属氧化物半导体模型,香料level3模型,BSIM,等等。但是,这些花更多的时间在评估模型中,一些需要一个特殊的系统硬件/软件组合提取模型参数。其中一些需要昂贵的数值迭代过程提取模型参数和提取模型参数不能够给出令人满意的结果。然而,来填补这一缺口肖克利和更精确的模型之间的一个新模型,命名为n次方模型,保持高精度电路分析的介绍。n次方模型(樱井和牛顿,1990;樱井和牛顿,1991),假定非整数n次方电流和电压之间的关系,是最好的模型来提取参数。α的n次方定律MOSFET模型是一个扩展幂律MOSFET模型在线性和饱和地区但更准确。

模型参数提取是通过解决单变量方程,可以用在第二。分析处理电路操作可以由使用这个模型,这有助于在子千分尺地区理解电路的行为。这个模型并不比其他精确的模型,但它是略高于肖克利模型。

给出的模型是在第二节和第三节中描述的模型参数提取过程。第四部分是致力于实现的结果当模型V香料和紧随其后的是结论部分。

模型描述

该模型方程如下。ID是漏极电流

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

VDS公司vg,和根据gate-source漏源极,分别和bulk-source电压。W是一个通道宽度和列夫是一种有效的通道长度。VTH表示一个阈值电压,VDSAT下水道饱和电压,和IDSAT,泄水饱和电流。VT0、γ2 ?F参数描述的阈值电压。参数K和m控制线性区域特征而B和n确定饱和区域特征。λ0和相关λl有限漏电导在饱和地区。下标3和5的ID代表一个三极管和一个五极管操作区域,分别从ID和他们完全不同,3和ID, 5。