МОП-транзистор n-типа (SPICE-модель)#
Внешний вид блока в REPEAT VISION#
Блок МОП-транзистор n-типа (SPICE-модель) представляет собой SPICE-модель МОП-транзистора с электронной проводимостью (n-типа), которая реализует один вариант модели (уровень 1). Блок реализует следующую схему замещения:
Схема замещения#
Тепловое напряжение рассчитывается по формуле (1) :
где:
\(k\) – постоянная Больцмана, \(k=1.38 \cdot 10^{-23}\) [Дж/К];
\(T\) - температура диода, [К];
\(q\) – элементарный электрический заряд электрона, \(q=1.602 \cdot 10^{-19}\) [Кл].
Ниже приведены уравнения модели МОП-транзистора первого уровня прямой полярности напряжения сток-исток.
При расчете емкостей затвора используются уравнения (2):
Емкости затвора рассчитываются по формулам:
область накопления (\(V_{gs}\) < \(V_{th}\) – \(PHI\)) (3):
область обеднения (\(V_{on}\) – \(PHI\) < \(V_{gs}\) < \(V_{th}\)) (4):
область насыщения (\(V_{th}\) < \(V_{gs}\) < \(V_{th}\)+\(V_{ds}\)) (5):
линейная область (\(V_{gs}\) > \(V_{th}\)+\(V_{ds}\)) (6):
При расчете переходных областей используются уравнения (7):
Переходные емкости рассчитываются по формулам:
при \(CBS\)=0 и \(CBD\)=0 (8):
при \(CBS\)>0 и \(CBD\)>0 (9):
При расчете основного тока транзистора используется уравнение (10):
Основной ток транзистора рассчитывается по формулам:
область отсечки (11):
линейная область (12):
область насыщения (13):
1. Свойства#
Свойство |
Значение по умолчанию |
Описание |
Единицы измерения |
|---|---|---|---|
L – длина канала |
1E-4 |
– |
м |
W – ширина канала |
1E-4 |
– |
м |
AD – площадь стока |
0.0 |
– |
м\(^2\) |
AS – площадь истока |
0.0 |
– |
м\(^2\) |
RDS – паразитное параллельное сопротивление сток-исток |
1E6 |
– |
Ом |
RD – омическое сопротивление стока |
0.0 |
– |
Ом |
RS – омическое сопротивление истока |
0.0 |
– |
Ом |
RG – омическое сопротивление затвора |
0.0 |
– |
Ом |
RB – омическое сопротивление подложки |
0.0 |
– |
Ом |
CGDO – емкость перекрытия затвор-сток |
0.0 |
– |
Ф/м |
CGSO – емкость перекрытия затвор-исток |
0.0 |
– |
Ф/м |
CGBO – емкость перекрытия затвор-подложка |
0.0 |
– |
Ф/м |
CBD – емкость p-n-перехода подложка-сток при нулевом смещением |
0.0 |
– |
Ф |
CBS – емкость p-n-перехода подложка-исток при нулевом смещением |
0.0 |
– |
Ф |
CJ – удельная емкость перехода сток-исток при нулевом смещении точечный |
0.0 |
– |
Ф/м\(^2\) |
CJSW – удельная емкость боковой поверхности перехода сток (исток)-подложка при нулевом смещении |
0.0 |
– |
Ф/м |
MJ – коэффициент, учитывающий плавность перехода сток(исток)-подложка |
0.5 |
– |
– |
MJSW – коэффициент, учитывающий плавность боковой поверхности перехода сток(исток)-подложка |
0.33 |
– |
– |
TT – время переноса заряда |
0.0 |
– |
с |
IS – ток насыщения |
1E-14 |
– |
– |
PB – напряжение инверсии приповерхностного слоя подложки |
0.8 |
– |
В |
PBSW – напряжение инверсии бокового слоя подложки |
0.8 |
– |
В |
FC – коэффициент нелинейности барьерной емкости прямосмещенного перехода |
0.5 |
– |
– |
LD – длина области боковой диффузии |
0.0 |
– |
м |
KP – удельная крутизна |
2E-5 |
– |
A/B\(^2\) |
VTO – пороговое напряжение затвора при нулевом смещении |
0.0 |
– |
В |
GAMMA – коэффициент телесного эффекта |
0.0 |
– |
В\(^{0.5}\) |
PHI – потенциал поверхностии |
0.6 |
– |
В |
LAMBDA – коэффициент модуляции длины канала |
0.0 |
– |
В\(^-1\) |
TOX – толщина оксида затвора |
1E-7 |
– |
м |
T – температура транзистора |
300 |
– |
К |
2. Входы и выходы#
Параметры |
Вход/Выход |
Описание |
Единицы измерения |
Тип порта |
|---|---|---|---|---|
Сток |
Вход |
- |
- |
Электроника |
Затвор |
Вход |
- |
- |
Электроника |
Исток |
Выход |
- |
- |
Электроника |
Подложка |
Выход |
- |
- |
Электроника |
Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков