Apresenta

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IE733 Prof. Jacobus8a Aula Cap. 3 A
Estrutura MOS deTrês Terminais (parte 1)
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MOS de 3 Terminais ou Diodo Controlado por Porta
VG
VC
Si - p
n
VB

• É um capacitor MOS com uma junção ou diodo np
• justaposta, que permite o acesso e controle do
  canal.
• VC permite alterar o potencial e as cargas no
  canal.
• Este estudo permite entender e caracterizar a
  estru-
• tura do transistor MOS.

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3.2 Conta-tando a Camada de Inversão

• a) e b) cargas e potenciais como no MOS-2T pois
• o sistema continua em equilíbrio.
• c) e d) sistema fora de equilíbrio dentro das
  regiões
• de depleção EFn- EFpqVCB afeta cargas e
  potencias

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Em equilíbrio VCB 0
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Fora de equilíbrio e VCB (VR) gt 0
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• Suponha VCB 0 e VGB gt VH0 ? ?S1 ?0
• ii) Aumentando VCB gt 0 ? ?(n) ? gt ?S1
• ? elétrons do canal serão drenado para o diodo
  n
• ? QI ?, ou mesmo QI 0
• iii) É possível repor QI por VGB ? tal que
• ?S2 ?S1 VCB
• ? QI ? f(?S), porém, QI f(?S-VCB)

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MOS-2T
MOS-3T
Ec
Ec
Ei
EFp
Ei
qVc
EF
B
Ev
EFn
VG
Ev
VG
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• O MOS-3T apresenta corrente reversa
• na junção np
• na junção induzida do canal n p
• Iremos desprezar esta corrente!
• A expressão para p será como no MOS-2T,
• pois o nível EFp não é afetado por VCB dentro do
• substrato p

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Na inversão (ns gt ni), valem as mesmas
equações básicas do Cap.2, com adaptação em QI
(I)
(II)
(IV)
(V)
(VI)

• Na exponencial trocamos (?S-2?F) por
  (?S-2?FVCB),
• já que ?S deve vencer (2?FVCB) para ter a
  mesma
• concentração ns (Ver problema 3.12).

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A partir das 5 equações podemos determinar os
demais parâmetros como no Cap.2
a)
Dados VGB e VCB, obtém-se ?S por método numérico.
b)
ou
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c)
d)
Note que CbCi quando ?S 2?FVCB, no caso
MOS-2T isto ocorre em ?S 2?F.
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Tracejado? VCB 0 Linha cheia? VCB gt0
Diferença em relação ao MOS-2T Cg(LF)
Cg(HF), pois contato com n pode fornecer
?QI para acompanhar ?QG
Similar ao MOS-2T ln?QI? é linear em
I. Fraca QI é linear em I. Forte.
Fig.3.2
Fig 3.2
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• Limites de Inv. Fraca
• Inferior ??S ?FVCB ? VGBVLB
• Superior ??S 2?FVCB ? VGBVMB

• Se aumentarmos VCB ? as curvas deslocam-se para
• a direita
• VCB impede a formação de QI? para ?Slt2?FVCB
• ?QG será neutralizado por QB?? dB?
• Quando dB ? dj ? ?S ? ?j ? VCBVBI ? permite
• formar o canal com QI ?

• Se novamente aumentarmos VCB ?
• QI?
• necessitamos ? VGB para recompor QI.

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?S x VGB parame- trizado com VCB
Fig. 3.3
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Para VGB onde QI é desprezível ? ?S ?sa. ?
Corresponde à curva tracejada.
Para VGB tal que QI não seja desprezível, ? ?
próximo a (2?FVCB) ?
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Na região onde QI é desprezível
Fig.3.4
(n 1 a 1.5)
É comum trocar polarização da Fig.3.1c pelo da
Fig.3.1d
Trocar o eixo VGB por VGC na Fig.3.2