1.3.2 MOSFET-Einschaltverzögerung <IMG ALIGN=BOTTOM SRC="_14034_tex2html_wrap10008.gif">



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1.3.2 MOSFET-Einschaltverzögerung

  Als Einschaltverzögerungszeit eines MOSFETs soll jene Zeit definiert werden, die nötig ist, des Endwertes des Drainstromes zu erreichen. Diese Zeit ist wichtig für die Schaltungsauslegung von Logikschaltungen, da sie direkt die Gatterlaufzeit beeinflußt. Arbeiten zur analytischen und numerischen Modellierung von sind z.B. [74][125]. Wichtige Parameter, die sich auf auswirken, sind die Kanallänge , die Überlappungskapazitäten und , die Substratdotierung , die Höhe der Gate-Spannungsänderung und parasitäre externe Widerstände und Kapazitäten. Für sehr schnelle Rampen der Gate-Spannung läßt sich nach Swanson [74] modellieren als (n-Langkanal MOSFET)

wobei angenommen ist, daß die Gate-Spannung von = bis = ansteigt. ist ein Fit-Faktor (). Zur Überprüfung dieser Formel wurden Transistoren mit den geometrischen Kanallängen , , , und mit einer steilen Gate-Spannungsrampe (Rampensteigzeit ) eingeschaltet. Als weitere Parameter wurden verschiedene Simulationstemperaturen (, , ) sowie die Amplituden des Gate-Spannungspulses von , V, V) gewählt. Substratdotierung =, =, Oxiddicke =. Die Resultate für die absolute Temperatur und für variable als Parameter sind in der Abbildung 1.3 gegeben.

  
Abbildung: Einschaltzeiten von MOSFETs mit verschiedenen geometrischen Kanallängen, dargestellt im quadratischen Maßstab. Parameter im oberen Bild ist die absolute Temperatur , im unteren Bild die Höhe der angelegten Gate-Spannungsrampe .



Martin Stiftinger
Fri Oct 14 21:33:54 MET 1994