, , - -. ( ), ( ). (Vd << Vg Vth) Id [13, 18]
, (3.15)
m ; W ; Lc ; Vg -; Vd -; Vth .
, Id (Vg) . , , (3.15) , , 2j B [13]. .
[13, 18]
, (3.16)
m , 1/2 .
.
, D Dit [13]. , -. (< 1 ) . D Dit, D Vit: . , D Vot [13].
, Si/SiO2 . Icp Dit [13]
, (3.17)
; vt ; ni ; s n s p ; Vfb ; f D Vg .
(3.17) , . , - . . 3.9 [13] , p - 3 (SiO2) , Voffset.
|
|
. 3.9. - 3 (SiO2)
Dit . , (, ), Dit . , D Vit D Dit, , [1]. , -.
3.3 Si/SiO2
3.3.1 Si/SiO2
, - , -. - - . - . -, .
[3, 8, 13, 1517]. , SiO2 - . , . , , , .
Si/SiO2 , , , [3]. n- -, , n - , - . Si/SiO2 - , n - .
. 3.10 [13]. - - .
- ( ) , Si/SiO2. , . - , , - ( - ). , , Si/SiO2, . , . Si/SiO2 (). Si/SiO2, . - n - .
|
|
. 3.10. - , -
, , , -. - , . (V GS = 0 ). , . , , , , . - . n - . .
- . , - - .
, . , , , [19, 20]. , , . . , [13]. , (), . , , . , , . , , .
. 3.11 , -, - (60) [13]. , . - , Nh ( ), , [13]
|
|
Nh = f (Eox) g 0 D tox, (3.18)
f (Eox) ; D ; tox , ; g 0 , , 1 ( g 0 GaAs, . 3.1 [13]).
. 3.11. ( ) , , - - [13]
(SiO2) (6)
Nh = 8,1×1012 f (Eox) D tox. (3.19)
, Nh . , , [13]
D Vth max = 1,9×108 f (Eox) D tox 2. (3.20)
3.1
- Ep, g 0 - 1 GaAs,
Ep, | , /3 | g 0, 3/ | |
GaAs | ~ 4,8 | 5,32 | ~ 7×1013 |
Si | 3,6 | 2,328 | 4×1013 |
SiO2 | 2,2 | 8,1×1012 |
(3.20) (3.19) .
3.3.3 SiO2
, [3, 8, 13, 1517]. /SiO2, Si/SiO2. SiO2, , , SiO2. , . , , . () [13]. . , SiO2 [13]. .
(.. ) [13]. . 3.12 [21]. - D Vfb . 96,3 , n -, 1 /. 30 (SiO2) 4 . , , , .
|
|
. 3.12. - [21] ( )
, , , . , , , . , . = 293 50- 1 . 124 141 1000 (~20 %) .
. 3.13 [22]. , 96,3 , 4 79 1 /. 79 . 3 6 /. , , , , , . 3 / (1000 ). , . . 6 / 50- 0,02 .
. 3.13. [22] ( )
t [22]
, (3.21)
; ; t(0) .
.
. 3.14 [22]. 220 1 /, , . 96,3 , 4 79 1 /, . , , . . 3.14 ,
50- tox 4 [13, 22].
. 3.14. [22] ( )
, . -, , .