Semicon 013 of Kairoya

半導体

MOS FET

MOS FET 特性(4)

少し数式を使ってMOS FETの特性を考えみましょう。電圧の低い領域から考えてみます。
電流と言うのは、電荷の移動です。従ってゲート直下の電荷(キャリア)の移動を考えみます。図のxの場所での電荷は 最初の式で表されます。この電荷により電流は2番目の式のようになり、それをゲートの長さLに対して積分すると4番目の式になり、これがある
VDSを与えたときの電流になります。ただし、境界条件はVDS < VGS - VTH です。
MOSOpr4formula01.jpg
この電流のピークを計算すると図の最後の式なります。
グラフの水色の線はIdmax で4番目の式の頂点をつないだ線になります。
この線の左側をTriode Region (三極管領域)と言います。

MOSOpr4formula02.jpg

ドレイン電圧が大きいとき

ドレインーソース間電圧VDSをVGS-VTHより大きくしていったときには、Pinch OFF点がソース側に移動しますが、電流はほとんど変わりません。
従って、ドレイン電流は図の式のようになります。
この電流が一定の領域を飽和領域(Saturation Region)と言います。
バイポーラトランジスタの飽和領域とは意味も動作も異なりますので、要注意です。

buttonPrev1.jpg

ButtonNext1.jpg

半導体

半導体に関して

電気伝導と半導体物性、バイポーラトランジスタ、MOSトランジスタの特性に関する記事です。ここでは、設計に必要なパラメータと半導体物性による各素子の特性の関連に関しても言及しています。

電気伝導LinkIcon
バンド理論LinkIcon
P型半導体N型半導体LinkIcon
PN接合LinkIcon
バイポーラトランジスタLinkIcon
MOSトランジスタLinkIcon

電子回路

電子回路の基礎

電子回路の基礎と応用に関しての記事です。基礎的な回路理論とバイポーラトランジスタ、MOSトランジスタを用いた回路理論の関連に関して書いています。

電子回路LinkIcon

Simulation

Simulation

LTSpiceを用いて、シミュレーションを行っています。シミュレーションと回路の関係に関して書いています。

SimulationLinkIcon

Appnedix

補足となる物、参考文献を載せています。

AppendixLinkIcon
参考文献LinkIcon