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Electrónica para Sistemas Industriales (EIS)

Electrónica para Sistemas Industriales (EIS). Slavka Tsanova Tihomir Takov. Circuitos Integrados MOS. Octubre 2012. |V. |. GS. Interruptor!. transistor MOS. ¿Qué es un transistor MOS?. T ransistor MOS. Polysilicon. Aluminum. Canal n. Zona empobrecida. Sustrato p. Voltaje umbral.

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Electrónica para Sistemas Industriales (EIS)

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Presentation Transcript

  1. Electrónica para Sistemas Industriales (EIS) Slavka Tsanova Tihomir Takov Circuitos Integrados MOS Octubre 2012

  2. |V | GS Interruptor! transistor MOS ¿Qué es un transistor MOS?

  3. Transistor MOS Polysilicon Aluminum

  4. Canal n Zona empobrecida Sustrato p Voltaje umbral

  5. -4 x 10 6 VGS= 2.5 V 5 Lineal Saturación 4 VGS= 2.0 V Dependencia cuadrática (A) 3 VDS = VGS - VT D I 2 VGS= 1.5 V 1 VGS= 1.0 V 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 V (V) DS Curva característica Voltio-Amperio de un transistor “clásico”

  6. Transistor en modo lineal

  7. Pinch-off Transistor en saturación Zona de pinch-off , o estrangulamiento del canal

  8. -4 x 10 2.5 VGS= 2.5 V Saturación temprana 2 VGS= 2.0 V 1.5 Dependencia lineal (A) D I VGS= 1.5 V 1 VGS= 1.0 V 0.5 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 V (V) DS Curva característica Voltio-Amperio de un transistor “microscópico”

  9. 5 u = 10 sat ) s Velocidad constante / m ( n u Movilidad constante (pendiente = µ) x = 1.5 x (V/µm) c Saturación de la movilidad

  10. I D Transistor con un canal largo V = V GS DD Transistor con un canal corto V V - V V DSAT GS T DS Perspectivas

  11. -4 x 10 -4 x 10 6 2.5 5 2 4 1.5 (A) 3 (A) D D I I 1 2 0.5 1 0 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 V (V) V (V) GS GS ID = f(VGS) lineal cuadrático cuadrático Canal largo Canal corto

  12. -4 -4 x 10 x 10 2.5 6 VGS= 2.5 V VGS= 2.5 V 5 2 Resistivo Saturación VGS= 2.0 V 4 VGS= 2.0 V 1.5 (A) (A) 3 D D VDS = VGS - VT I I VGS= 1.5 V 1 2 VGS= 1.5 V VGS= 1.0 V 0.5 1 VGS= 1.0 V 0 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 V (V) V (V) DS DS ID = f(VDS) Canal largo Canal corto

  13. -4 x 10 0 -0.2 -0.4 (A) D I -0.6 -0.8 -1 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 V (V) DS Transistor PMOS VGS = -1.0V VGS = -1.5V VGS = -2.0V VGS = -2.5V

  14. El transistor como interruptor

  15. Modo dinámico de un transistor MOS

  16. Compuerta de óxido Drenador Surtidor W x x + + n n d d Superposición compuerta- sustrato L d Vista superior compuerta de óxido t ox + + n n L Sección transversal Capacidad de la compuerta

  17. Capacidad de la compuerta Cut-off Resistive Saturation

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