Undertröskellutning

Undertröskellutningen är en egenskap hos en MOSFET : s ström-spänningskarakteristik .

I subtröskelområdet liknar dräneringsströmmens beteende – även om det styrs av grindterminalen – den exponentiellt minskande strömmen hos en framåtspänd diod . Därför kommer en kurva över kollektorström kontra grindspänning med fasta drain-, source- och bulkspänningar att uppvisa ungefär log linjärt beteende i denna MOSFET-driftsregim. Dess lutning är undertröskellutningen.

  Undertröskellutningen är också det ömsesidiga värdet av undertröskelsvängningen S _s-th som vanligtvis ges som:

${\displaystyle S_{s-th}=\ln(10){kT \over q}\left(1+$

$C_{d}$ = utarmningsskiktets kapacitans

$C_{ox}$ = gate-oxid-kapacitans

${kT \over q}$ = termisk spänning

Minsta undertröskelsvängning för en konventionell enhet kan hittas genom att låta $\textstyle {C_{d}}\rightarrow 0$ och/eller $\textstyle {C_{ox}} \rightarrow \infty$ , som ger $S_{s-th,\min }=\ln(10){kT \over q}$ ( känd som termiongräns) och 60 mV/dec vid rumstemperatur (300 K). En typisk experimentell undertröskelsvängning för en skalad MOSFET vid rumstemperatur är ~70 mV/dec, något försämrad på grund av kortkanaliga MOSFET-parasiter.

En dec (decennium) motsvarar en 10 gångers ökning av dräneringsströmmen I _D .

En anordning som kännetecknas av brant undertröskellutning uppvisar en snabbare övergång mellan från (lågström) och på (högström).

externa länkar

• Optimering av CMOS-transistorer med ultralåg effekt ; Michael Stockinger, 2000