解析與襯底同型的注入強反型漏端電流模型

對于圖6.10所示的連接方式，非飽和區的漏端電流可以據根式(4.4.13)確定，現將該式重寫于下：

    暫且假定μ為常數。[遷移率對柵電場的依賴性可以用有效遷移率方法來考慮(4.8節)。根據這個假定，并利用式(6.2.21)的Q′I，式(6.2.24)變成

    假設VDB>VSB(VDS>0)，我們分三種情況來說明漏端電流：

1、VSB<VDB≤VI。如果忽略十分靠近源和漏處的邊緣效應，則在這種情況下，沿整個溝道長度，耗盡區都位于階梯近似的注入區之內(圖6.5)。把式(6.2.22a)和(6.2.6)代入式(6.2.25)，給出

    為使后面的公式表示在形式上緊湊一些，我們采用了這樣一種表示法：

    這個方程式具有式(4.4.8b)的形式。

2、VI≤VSB<VDB。這時，在整個溝道長度上，耗盡區的邊位于階梯近似注入區之外(圖6.5b)。于是，把式(6.2.22b)手口(6.2.15)代入式(6.2.25)可得

    式中I2由式(6.2.27)=2給出。

3、VSB<VI<VDB。這種情況下，耗盡區的邊在源附近位于注入區之內，在漏附近位于注入區之外，(圖6.5c)。正是在深度力I處的某一點，反型層的反偏電壓VCB等于VI。

    因此，式(6.2.25)可寫成如下形式：

把式（6.2.6）代入第一個積分，把式（6.2.15）代入第二個積分，我們得到

    其中Ii由式(6.2.27)=1，2給出。

    飽和區的開始點可用第4章中那樣的方法來獲得，也就是ID與漏端電壓關系曲線的斜率變為零的那一點。因為我們目前所用的電壓是相對于襯底的，所以這個開始點定義為V′DB=V′DS+VSB。如果當V′DB<VI時出現夾斷現象!  則通過令式(6.2.26)的斜率等于零，便有

    如果當VDB在大于VI的某一值時出現夾斷現象，則令式(6.2.28)或(6.2.30)的斜率等于零，可求得

    如果VSB>VI，顯然必須用式(6.2.32)來確定V′DB。假定VSB<VI，如果對于給定的VGB，式(6.2.31)所預計的V′DB值小于VI，則將用該式來確定V′DB?？墒?，如果式(6.2.31)所預計的V′DB的值大于VI，則這個值應該舍去，并改用式(6.2.32)，因為在那種情況下，出現夾斷時，溝道源端附近耗盡區的邊位于注入區之外。如果溝道長度調制效應可以忽略，則通過在式(6.2.26)，(6.2.28)和(6.2.30)的其中之一適當方程中用證確的V′DB代替VDB就可得到飽和電流：

    包括非飽和區及飽和區的完整模型為：

離子注入器件中的溝道長度調制效應尚未得到很好地描述。因此經常使用非注入器件的模型(5.2節)，不過對其中的參數用經驗方法加以調整。

    注入器件的ID-VDS特性的一般形狀與非注入器件的特性相似，  但也確字存在一些特點。

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