n-Kanal MOSFET Ausgangskennlinie
- Autor:
- Michael Vonbun
Ausgangskennlinie eines n-Kanal MOSFETs in Abhängigkeit der Transitorparameter.
Die physikalischen Parameter Ladungsträgerbeweglichkeit und relative Permittivität werden durch die Wahl des Materials (hier Silizium) und des Dotierungsgrades bestimmt. Da Wafer aus großem monokristalinen Silizium geschnitten werden (siehe Wikipedia: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Monokristalines_Silizium_f%C3%BCr_die_Waferherstellung.jpg und https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Siliziumwafer.JPG#/media/File:Siliziumwafer.JPG), ist die Materialabhängigkeit über viele Wafer konstant. Obwohl der Dotierungsgrad prinzipiell auch innerhalb eines Wafers variieren kann, nehmen wir hier an, dass dieser Parameter auch konstant ist und nicht eingestellt werden kann.
Die Prozess Parameter können von Wafer zu Wafer variieren.
Die Designparamter können von Transistor zu Transistor variieren. Sie werden von Schaltungsdesignern genutzt, um die Eigenschaften digitaler Schaltungen (vor allem CMOS Schaltungen) zu beeinflussen.
Die Gate-Source Spannung ist hier variabel gewählt, um den Einfluss auf den Transistorstrom zu zeigen. In einer digitalen Schaltung ist die Gate-Source entweder 0 Volt oder gleich der Versorgungsspannung . Es lässt sich also der Einfluss der Versorgungsspannung auf den Transistorstrom veranschaulichen.
Die Einsatzspannung ist zwar prinzipiell durch Material und Dotierungsgrad bestimmt, lässt sich aber durch anlegen einer Spannung an das Substrat beeinflussen. Man spricht dann von einer Vorspannung des Substrates. Bei positiver Vorspannung steigt die Einsatzspannung .