Csatornahossz-moduláció

A Csatornahossz-moduláció (CLM) a terepi hatású tranzisztorok hatása, a fordított csatornarégió hosszának lerövidítése a nagy lefolyási torzítások esetén a lefolyó torzításának növekedésével. A CLM eredménye az áram növekedése a leeresztő torzítással és a kimeneti ellenállás csökkenésével. Ez a MOSFET méretezésének számos rövidcsatornás effektusának egyike. Ez torzítást is okoz a JFET erősítőkben.

a telítettségi régióban működő MOSFET keresztmetszete

a hatás megértéséhez először a csatorna csípésének fogalmát vezetjük be. A csatorna úgy van kialakítva, hogy a hordozókat a kapuhoz vonzza, a csatornán keresztül húzott áram pedig telítési módban közel állandó, független a lefolyófeszültségtől. A lefolyó közelében azonban a kapu és a lefolyó együttesen határozza meg az elektromos mező mintázatát. Ahelyett, hogy egy csatornában folyna, a csípési ponton túl a hordozók felszín alatti mintázatban áramlanak, mivel a lefolyó és a kapu egyaránt vezérli az áramot. A jobb oldali ábrán a csatorna szaggatott vonallal van jelölve, és a lefolyó megközelítésekor gyengül, így a kialakított inverziós réteg vége és a lefolyó (a lecsípési régió) között egy nem átalakított Szilícium rés marad.

ahogy a leeresztő feszültség növekszik, az áram feletti ellenőrzése tovább terjed a forrás felé, így az invertálatlan régió a forrás felé tágul, lerövidítve a csatornarégió hosszát, a csatorna-hossz modulációnak nevezett hatást. Mivel az ellenállás arányos a hosszúsággal, a csatorna lerövidítése csökkenti annak ellenállását, ami az áram növekedését okozza a telítettségben működő MOSFET lefolyó torzításának növekedésével. A hatás annál kifejezettebb, minél rövidebb a forrás-lefolyó elválasztás, annál mélyebb a lefolyó csomópont, annál vastagabb az oxidszigetelő.

a gyenge inverziós régióban a csatorna hosszának modulációjához hasonló lefolyó hatása gyengébb eszköz – kikapcsolási viselkedéshez vezet, amelyet drain-induced barrier leengedésnek neveznek, ami a küszöb feszültség leeresztése által kiváltott leeresztés.

bipoláris eszközökben az áram hasonló növekedése figyelhető meg a megnövekedett kollektorfeszültséggel az alapszűkület miatt, amelyet korai hatásnak neveznek. Az áramra gyakorolt hatás hasonlósága a “korai hatás” kifejezés használatához vezetett a MOSFET-ek esetében is, a “csatorna-hossz moduláció”alternatív neveként.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.