Tranzistorul MOS - Simularea de caracteristici de dispozitive

Universitatea "Politehnica" - Bucuresti

Facultatea de Electronica, Telecomunicatii si Ingineria Informatiei

Simularea de caracteristici de dispozitive

Tranzistorul MOS

Modelul Ihantola-Moll

Acest model a fost primul care s-a ocupat de tranzistorul MOS in inversie puternica. El se bazeaza pe ideea ca potentialul de suprafata al unui capacitor MOS in inversie puternica ramane constant in raport cu tensiunea .

Pentru un transistor MOS in inversie puternica, potentialul suprafetei este dat de:

Prezenta canalului(conditia de inversie puternica), se pune numai la capatul dinspre sursa al canalului :

Tensiunea de prag a tranzistorului MOS este :

Curentul de drena este :

Pentru exprimarea curentului cu ajutorul tensiunilor referitoare la sursa, se realizeaza urmatoarele transformari de variabile :

Astfel, se obtine relatia modelului Ihantola-Moll : Modelul Ihantola-Moll mai poarta si denumirea de model cu sarcina de volum variabila.

Model simplificat 

Pentru zona cvasiliniara :

Pentru zona in saturatie : )

Descriere module :

Interfata grafica pentru modelele descrise a fost realizata in limbajul de programare National Instruments- Labview.

1. Eliza_final.vi : Contine contactele si indicatoarele

Controleaza luarea deciziei :

- regimul de functionare

ecuatiile folosite

salvarea parametrilor intr-un fisier

incarcarea parametrilor din fisier

setarea parametrilor introdusi de la tastatura

2. EcZonaLiniara.vi : Implementarea ecuatiei pentru zona cvasiliniara si calculul lui

Intrarile : - constantele(reprezentate de parametrii modelului)

- variabila (reprezentata de )

Iesirea : rezultatul

3. EcZonaInSaturatie.vi : Implementarea ecuatiei modelului pentru zona in saturatie si calculul lui

Intrarile : - constantele (reprezentate de parametrii modelului)

- variabila (reprezentata de )

Iesirea : rezultatul

4. ModelulIM.vi : Implementarea ecuatiei modelului Ihantola-Moll si calculul lui

Intrarile : -constantele (reprezentate de parametrii modelului)

- variabila (reprezentata de )

Iesirea : rezultatul

5. SaveConfigFile_new.vi : Salveaza fisierul de configuratie

Intrarile : - parametrii care trebuie salvati

- butonul de declansare a secventei de SAVE FILE

- numele sub care se salveaza fisierul

6. writeCfg_new_eliza.vi: Scrie intr-un fisier de configurare parametrii

Intrarile: - parametrii care trebuie salvati

- numele sub care se salveaza fisierul

7. LoadConfigFile_new.vi: Incarca parametrii dintr-un fisier

Intrarile :

- butonul LOAD

- butonul SET

- parametrii de la iteratia anterioara

- parametrii care sunt introdusi de la contor

Iesirea : parametrii selectati in functie de valoarea butoanelor LOAD si SET

8. readCfg_new_eliza.vi: Realizeaza citirea parametrilor dintr-un fisier de configurare

Iesirea: parametrii cititi