Die Darstellung des Gatestroms über der Drainspannung mit der Gatespannung als Parameter ist das Eingangskennlinienfeld. Als Diodenkennlinie bezeichnet man die Darstellung des Gatestroms als Funktion der Gatespannung. Eingangs- und Diodenkennlinien der betrachteten Bauelemente unterscheiden sich nur unwesentlich. Der (negative) Gatestrom bleibt beim LN-16 bei einer Gatespannung von VGS = -1.0 V bis zu einer Drainspannung von ca. VDS = 4.0 V konstant auf einem sehr kleinen Wert (s. Abb. 6.11). Dieser Grenzwert (für VGS = -1.0 V) liegt beim LN-19 bei etwa VDS = 2.5 V und beim P-01 bei ca. VDS = 6.0 V.
Mit steigender Gatespannung (Vgs <= 0 V) nimmt der (negative) Gatestrom dem Betrag nach sukzessive ab (Abb. 6.11). Es gibt in diesen Kennlinien kein Anzeichen auf Stoßionisationseffekte [24, 129, 130, 140, 141].
Auch die Diodenkennlinien (Abb. 6.12) der drei Bauelemente unterscheiden sich kaum. Ein Indiz dafür, daß die Dotierstoffkonzentration unter dem Gate bei der Bildung des SCHOTTKY-Kontaktes nur eine untergeordnete Rolle spielt. Aus der logarithmischen Auftragung der Diodenkennlinie läßt sich mittels Regression im linearen Bereich der Kennlinie (Abb. 6.12, hier: 0.6 V <= Vgs <= 0.8 V) ein Wert für die SCHOTTKY-Barrierenspannung ermitteln [85]:
(6.3)
Abbildung 6.11: Eingangskennlinien des LN-16 für VGS < 0 V.
Abbildung 6.12: Diodenkennlinie des LN-19 (VDS = 0 V) in linearer (links) und logarithmischer (rechts) Darstellung.
Der auf diese Weise ermittelte Wert weicht jedoch im allgemeinen von den Literaturwerten ab, da Oberflächenzustände die Gatestromcharakteristik beeinflussen und die SCHOTTKY-Barriere scheinbar reduzieren.
Eine Auftragung der Absolutwerte des Quotienten aus Gate- und Drainstrom über der inversen Drainspannung (Abb. 6.13) liefert beim Leistungsbauelement P-01 einen Hinweis auf Stoßionisationseffekte [24, 129, 130, 140, 141]. Für Drainspannungen von VDS >= 5 V (VGS <= 0 V) steigt der Quotient stark an. Da der Quotient |IG/ID| in Abhängigkeit von der inversen Drainspannung proportional zur Stoßionisationsrate ist, ist ein Anstieg bei hohen Drainspannungen auf Ladungsträgergeneration aufgrund von Stoßionisation zurückzuführen.
Abbildung 6.13: Absolutwerte des Quotienten aus G ate- und Drainstrom über der inversen Drainspannung für den P-01. Gatespannung: -1.2 V <= VGS <= -0.2 V, Schrittweite: DVGS = 0.2 V.