6.2.1.2 Das <em>Charge Sheet</em> Modell



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6.2.1.2 Das Charge Sheet Modell

 

Dieses Modell macht zwei Annahmen über die Ladungsträgerverteilung:

Die Inversionsladung besteht aus der Differenz der gesamten Kanalladung und der Verarmungsladung. Die Gesamtladung ergibt sich aus der Grundgleichung der MOS-Kapazität ( ist das Oberflächenpotential bezogen auf das Bulkpotential). Damit, mit dem sog. body-Faktor und der sich aus obigen Annahmen ergebenden Bulkverarmungsladung kann die Inversionsladung angeschrieben werden als:

 

Der Drainstrom errechnet sich zu [17]:

 

Der erste Teil, die Driftkomponente, ergibt sich zu:

 

Der zweite Teil, die Diffusionskomponente, lautet:

 

Trotz einer Vereinfachung von Gleichung 6.13 für Verarmung und schwache und starke Inversion ( und , und ) können und aus

 

nur iterativ errechnet werden. Allerdings fällt gegenüber dem Pao-Sah Modell die numerische Integration weg. Die Ergebnisse des charge sheet Modells unterscheiden sich nur um etwa vom Pao-Sah Modell. Allerdings sind für komplexe Schaltungssimulationen Modelle wünschenswert, die ohne iterative Lösung von Gleichungen auskommen.

Fast alle praktisch verwendeten Modelle sind daher geschlossen lösbar.



Martin Stiftinger
Wed Oct 5 11:53:06 MET 1994