Особенности ВАХ коротко-канального МДПТ

ВАХ «-канального МДПТ с коротким каналом приведены на рис. Ш. 5.12, где для сравнения показаны характеристики, соответствующие идеализированной модели (см. раздел II 1.3). На рисунке отражены следующие эффекты короткого канала:

1) изменение порогового напряжения и его зависимость от напряжения сток—исток (см. параграф III.5.2); 2) ограничение скорости носителей в канале (см. параграф III.5.5); 3) модуляция длины канала (см. параграф Ш. 5.7); 4) эффект смыкания канала (см. параграф III.5.3).

Рис. III.5.12. ВАХ я-канального МДПТ с коротким каналом:

а — выходные; б — I_DS (К,). Штриховые линии — идеализированная модель; пунктир — границы крутой и пологой областей При малой длине канала пороговое напряжение V_t сдвигается в сторону меньших напряжений затвор—исток, что отражено на рис. Ш. 5.12, б. На выходных характеристиках это приводит к некоторому увеличению тока стока при малом напряжении сток—исток (рис. Ш. 5.12, а). Кроме того, пороговое напряжение снижается при увеличении напряжения сток—исток V_ds (см. параграф Ш. 5.2). Поэтому для напряжения затвор—исток, несколько меньшего V, повышение V_ds может привести к отпиранию транзистора, что показано на рис. Ш. 5.12, а.

Ограничение дрейфовой скорости электронов в канале приводит к снижению напряжения насыщения V_dsS, которое не превышает величины К, = E_SL, и к соответствующему уменьшению тока насыщения I_ns (см. рис. Ш. 5.12, а, б).

В пологой области ВАХ ток стока возрастает с ростом напряжения сток—исток (см. рис. 111.5.12, а), что является следствием эффекта модуляции эффективной длины канала. Если напряжение затвор—исток не слишком велико (К_да1 на рис. Ш. 5.12, о), выходная ВАХ в пологой области имеет выпуклый характер; при больших напряжениях затвор—исток (V ₂ на рис. Ш. 5.12, а) ВАХ становится вогнутой.

Наконец, эффект смыкания канала приводит к резкому возрастанию тока стока при напряжении сток—исток, большем напряжения смыкания V_pjnch (см. рис. Ш. 5.12, а, параграф Ш. 5.3).