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阿卡纳Yadav1,Gaurav Bhardwaj2
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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 |
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MOSFET、参数提取、Sub-Micrometer。 | ||||||||
介绍 |
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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 |
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该模型方程如下。ID是漏极电流 | ||||||||
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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。 | ||||||||
提取过程 |
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选择1到7点的电流-电压特性适当如下面图1所示[1],然后是ID、1 - ID, 7, VDS公司,1 - VDS公司,7和vg, 1 - vg, 7。 | ||||||||
现在,我们可以发现价值的参数公式如下考虑:- | ||||||||
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然后,VT0可以通过解决以下方程。对分法是解决方案的最佳选择,因为它发现在十迭代根没有失败。 | ||||||||
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在获得VTH 8 VTH 9通过求解上述方程只是一个表达式的操作,2 ?F是通过解决以下方程对分法:- | ||||||||
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MOSFET的应用模型 |
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现在,我们测试这个模型将它应用于计算数据MOSFET。但是,我们只有全面限制电压,所以我们不能使用不同于价值观,即我们无法计算λ1,γ,和2 ?。 | ||||||||
线路图: | ||||||||
在图1线路图显示了MOSFET的输出特征。使用LT -香料,香料一级模型已被用于输出特性和电压参数是使用如图所示。 | ||||||||
实验Ids Vs Vds公司:- |
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在图2我们全面vg 0-5v和Vds公司0-5v和电流-电压特性图所示。对于不同的vg的值(1、2、3、4、5 v)。 | ||||||||
参数选择合适的值中提取下面提到上面的电流-电压和计算值:- | ||||||||
n = 1.98 | ||||||||
B = .0664 | ||||||||
K = 1.46 | ||||||||
使用这些参数图模型,如图3所示。 | ||||||||
电流-电压MOSFET使用这个模型的特征 | ||||||||
比较 |
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结论 |
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该论文显示n次方低MOSFET模型的实现。需要非常少的时间参数的简单计算模型与线性方程。它非常适合分析处理电路的行为。这个模型是不与现有的竞争更精确的模型,但可以用来提供一个简单的模型被肖克利模型。使用第三代模型我们可以实现更好的结果相比,第一和第二代模型。 | ||||||||
表乍一看 |
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引用 |
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