電気的特性を示す諸特性

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電気的特性を示す諸特性（大信号）

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/01 07:07 UTC 版)

「MOSFET」の記事における「電気的特性を示す諸特性（大信号）」の解説

ドレイン-ソース電圧（以下Vds）、ゲート-ソース電圧（以下Vgs）としきい値（以下Vt）の関係から、MOSの動作領域は4つに大別される。 カットオフ： V g s − V t < 0 ： ( V g s < V t ) 線形領域： V d s < V g s − V t {\displaystyle V_{ds} V g s − V t {\displaystyle V_{ds}>V_{gs}-V_{t}} ブレイクダウン： V d s > B V {\displaystyle V_{ds}>BV} B V {\displaystyle BV} ：ブレークダウン電圧 それぞれにおいて、ドレイン電流（以下Id）は下記のように理論式（実験式ではない）が求められている。 カットオフ： I d = 0 {\displaystyle I_{d}=0} 線形領域： I d = K ′ W L [ ( V g s − V t ) V d s − 1 2 V d s 2 ] {\displaystyle I_{d}=K'{\frac {W}{L}}[(V_{gs}-V_{t})V_{ds}-{\frac {1}{2}}V_{ds}^{2}]} 飽和領域： I d = 1 2 K ′ W L ( V g s − V t ) 2 ( 1 + λ V d s ) {\displaystyle I_{d}={\frac {1}{2}}K'{\frac {W}{L}}(V_{gs}-V_{t})^{2}(1+\lambda V_{ds})} ブレークダウン： I d {\displaystyle I_{d}} ：主要原因の現象により異なるが、一般に素子破壊に至るまで電流が増加すると扱われている。 K ′ = μ n C O X {\displaystyle K'=\mu _{n}C_{OX}} ：n型MOSの場合 K ′ = μ p C O X {\displaystyle K'=\mu _{p}C_{OX}} ：p型MOSの場合 C O X {\displaystyle C_{OX}} ：単位面積あたりのゲート酸化膜容量 μ n {\displaystyle \mu _{n}} ：電子移動度 μ p {\displaystyle \mu _{p}} ：正孔移動度 λ {\displaystyle \lambda } ：チャネル長変調係数

電気的特性を示す諸特性（小信号）

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/01 07:07 UTC 版)

「MOSFET」の記事における「電気的特性を示す諸特性（小信号）」の解説

小信号特性は等価回路上に規定された各パラメータが下記のように理論式が求められている。 g m = d i d d v g s g d s = d i d d v d s g m b s = d i d d v s b C g s = C g s i + C g s o v C g d = C g d i + C g d o v C s b = C s b i + C s b j C d b = C d b i + C d b j C ∗ ∗ o v : オーバーラップキャパシタンス C ∗ ∗ j : 接合容量 C ∗ ∗ i は固有容量を表し、その値は動作領域により下記のように変化する。 カットオフ： C g b i = W L C o x C g s i = C g d i = C b s i = C d b i = 0 線形領域： C g s i = 1 2 W L C o x ( 1 + 1 3 V d s V d s a t ) C g d i = 1 2 W L C o x [ 1 − ( V d s V d s a t ) 2 ] C b s i = 1 2 n W L C o x C b d i = 1 2 n W L C o x ( 1 − V d s V d s a t ) 飽和領域： C g s i = 2 3 W L C o x C g d i = 0 C b s i = 1 2 n W L C o x C b d i = 0