阈值电压的计算公式
关于阈值电压的计算公式如下:1、在波形图上测量到ID=0.1uA时,VGS=0.356V,那么VT(ci)=0.356V;ID=1uA时,VGS=0.467V。2、在波形图上测量到gm(max)=29.6u,此时VGS约为0.675~0.679V,就取。MOSFET阈值电压V是金属栅下面的半导体表面出现强反型、从而出现导电沟道时所需加的栅源电压。由于刚出现强反型时,表面沟道中的导电电子很少,反型层的导电能力较弱,因此,漏电流也比较小。阈值电压影响因素一、背栅的掺杂backgate的掺杂是决定阈值电压的主要因素。如果背栅掺杂越多,它的反转就越难。如果想要反转就要更强的电场,阈值电压就上升了。MOS管的背栅掺杂能通过在介电层表面下的稍微的implant来调节。这种implant被叫做阈值调整implant(或Vt调整implant)。如果implant是由受主组成的,那么硅表面反转就更难,阈值电压因此会升高。如果implant是由施主组成的,那么硅表面反转会更容易,阈值电压降低。如果注入的donors够多,硅表面实际上就反向掺杂了。所以,在零偏置下就有了一薄层N型硅来形成永久的沟道。随着栅极偏置电压的升高,沟道变得越来越强的反转。随着栅极偏置电压的下降,沟道变的越来越弱,最后消失了。这种NMOS管的阈值电压实际上是负的。这样的晶体管称为耗尽型NMOS。二、电介质电介质在决定阈值电压方面起了重要性作用。厚电介质由于比较厚而削弱了电场。所以厚电介质使阈值电压升高,而薄电介质使阈值电压降低。理论上来讲,电介质成分也会改变电场强度。但实际情况来讲,几乎所有的MOS管都用纯sio2作为gate dielectric。这种物质可以以极纯的纯度和均匀性生长成特别薄的薄膜;其他物质跟它都不能比。三、栅极的物质成分栅极的物质成分对阈值电压也会有所影响的。当GATE和BACKGATE短接时,电场就施加在gate oxide上。这主要是因为GATE和BACKGATE物质之间的work function差值引起的。几乎所有数实际应用的晶体管都用重掺杂的多晶si作为栅极。改变多晶硅的掺杂程度就能控制它的work function。四、介电层与栅极界面上过剩的电荷GATE OXIDE或氧化物和硅表面之间界面上过剩的电荷也会影响阈值电压。这些电荷中有离子化的杂质原子,捕获的载流子,或结构缺陷。电介质或者是它表面捕获的电荷会影响电场并进一步影响阈值电压。如果被捕获的电子随着时间,温度或偏置电压而变化,那么阈值电压也会随之变化。
阈值电压是什么意思?
阈值电压(Threshold voltage):通常将传输特性曲线中输出电流随输入电压改变而急剧变化转折区的中点对应的输入电压称为阈值电压。在描述不同的器件时具有不同的参数。如描述场发射的特性时,电流达到10mA时的电压被称为阈值电压。栅极的物质成分栅极(gate)的物质成分对阈值电压也有所影响。当GATE和BACKGATE短接时,电场就施加在gate oxide上。这主要是因为GATE和BACKGATE物质之间的work function差值造成的。大多数实际应用的晶体管都用重掺杂的多晶硅作为gate极。改变多晶硅的掺杂程度就能控制它的work function。
MOS管的过驱动电压及阈值电压是多少?
阈值电压受衬偏效应的影响,即衬底偏置电位,零点五微米工艺水平下一阶mos spice模型的标准阈值电压为nmos0.7v pmos负 0.8,过驱动电压为Vgs减Vth。MOS管,当器件由耗尽向反型转变时,要经历一个 Si 表面电子浓度等于空穴浓度的状态。此时器 件处于临界导通状态,器件的栅电压定义为阈值电压,MOSFET的重要参数之一 。MOS管的阈值电压等于背栅和源极接在一起时形成沟道需要的栅极对source偏置电压。如果栅极对源极偏置电压小于阈值电压,就没有沟道。扩展资料:PMOS的工作原理与NMOS相类似。因为PMOS是N型硅衬底,其中的多数载流子是电子,少数载流子是空穴,源漏区的掺杂类型是P型。PMOS的工作条件是在栅上相对于源极施加负电压,亦即在PMOS的栅上施加的是负电荷电子,而在衬底感应的是可运动的正电荷空穴和带固定正电荷的耗尽层,不考虑二氧化硅中存在的电荷的影响,衬底中感应的正电荷数量就等于PMOS栅上的负电荷的数量。当达到强反型时,在相对于源端为负的漏源电压的作用下,源端的正电荷空穴经过导通的P型沟道到达漏端,形成从源到漏的源漏电流。同样地,VGS越负(绝对值越大),沟道的导通电阻越小,电流的数值越大。参考资料来源:百度百科-mos管
典型MOS管的阈值电压是多少
MOS的阈值电压是一个范围值的。一般情况下与耐压有关,例如几十V的耐压一般为1-2V,200v以内的一般为2-4V,200V以上的一般为3-5V。MOS管,当器件由耗尽向反型转变时,要经历一个 Si 表面电子浓度等于空穴浓度的状态。此时器 件处于临界导通状态,器件的栅电压定义为阈值电压,它是MOSFET的重要参数之一 。MOS管的阈值电压等于背栅和源极接在一起时形成沟道需要的栅极对source偏置电压。如果栅极对源极偏置电压小于阈值电压,就没有沟道。阈值电压通常将传输特性曲线中输出电流随输入电压改变而急剧变化转折区的中点对应的输入电压称为阈值电压.在描述不同的器件时具有不同的参数。如描述场发射的特性时,电流达到10mA时的电压被称为阈值电压。扩展资料:MOS管其发热情况有以下三点:1、电路设计的问题,就是让MOS管工作在线性的工作状态,而不是在开关状态。这也是导致MOS管发热的一个原因。如果N-MOS做开关,G级电压要比电源高几V,才能完全导通,P-MOS则相反。没有完全打开而压降过大造成功率消耗,等效直流阻抗比较大,压降增大,所以U*I也增大,损耗就意味着发热。这是设计电路的最忌讳的错误。2、频率太高,主要是有时过分追求体积,导致频率提高,MOS管上的损耗增大了,所以发热也加大了。3、没有做好足够的散热设计,电流太高,MOS管标称的电流值,一般需要良好的散热才能达到。所以ID小于最大电流,也可能发热严重,需要足够的辅助散热片。4、MOS管的选型有误,对功率判断有误,MOS管内阻没有充分考虑,导致开关阻抗增大。参考资料来源:百度百科-阈值电压百度百科-mos管