Für ergibt sich auch im AC-Fall für alle
Betriebsbereiche die klassische Lösung.
Abbildung 6.9: Vergleich der
Eingangskapazitaeten () von numerischer Bauelementsimulation
(oben) und des neuen
-Kompaktmodells (unten) fuer
,
,
und
.
Abbildung 6.10: Vergleich der
Gate-Bulk-Kapazitaeten () von numerischer Bauelementsimulation
(oben) und des neuen
-Kompaktmodells (unten) fuer
,
,
und
.
Analog zu den numerischen Bauelementsimulationen zur Verifizierung des neuen
-Modells für den DC-Fall wurden solche auch für die Erweiterung für
nichtkonstante Kanaldotierung im dynamischen MOSFET-Modell durchgeführt. Es
wurden dieselben Geometrien bzw. Dotierungsprofile wie für die
DC-Simulationen verwendet (Abb. 6.5 und Abb. 6.6). Wieder wurden
keine computerunterstützten Anpassungen vorgenommen.
Der Vergleich der Eingangskapazitäten (Abb. 6.9) zeigt sowohl für
die numerische Simulation als auch für das analytische -Modell eine
deutlichere Ausprägung des Minimums des Kapazitätsverlaufs und eine
Verschiebung dieses Minimums zu negativeren Gatespannungen mit steigendem
(größerer Steilheit des Dotierungsprofils). Deutlich ist sowohl in
der Bauelementsimulation als auch im analytischen Modell die Verringerung
der Schwellspannung mit größerem Steilheitsfaktor
erkennbar.
Auch der Vergleich der numerisch und analytisch simulierten
Gate-Bulk-Kapazitäten (Abb. 6.10) zeigt eine gleichartige
Veränderung der Kurvenverläufe in Abhängigkeit von . Wieder ist die
Verschiebung der Schwellspannung deutlich sichtbar.
Die beiden Abbildungen 6.9 und 6.10 zeigen allerdings auch ein prinzipielles Problem der üblichen ladungsbasierenden Kapazitätsmodelle: In den Übergangsbereichen zwischen den verschiedenen Betriebsbereichen ist die Modellierung der Kapazitäten schlecht. Ein charge sheet Kapazitätsmodell (vgl. Abschnitt 6.2.1 für den DC-Fall) könnte hier Fortschritte bringen. In [91] wird ein solches Modell mit einer Methode zur analytischen Annäherung des Oberflächenpotentials (dieses kann eigentlich nur iterativ bestimmt werden, vgl. Abschnitt 6.2.1.2) vorgestellt.