Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Il transistore MOSFET
Il transistore MOSFET
Il sistema MOS
Il sistema MOS in inversione
Il transistore nMOS
nMOS: caratteristiche statiche
I quattro transistori MOS
Modelli circuitali del MOS
2
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1
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Obiettivi della lezione
Proprietà del sistema MOS in inversione:
cariche, campo elettrico e potenziale
elettrostatico
3
Obiettivi della lezione
Proprietà del sistema MOS in inversione:
cariche, campo elettrico e potenziale
elettrostatico
Ricavo della legge di controllo di carica
4
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2
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Obiettivi della lezione
Proprietà del sistema MOS in inversione:
cariche, campo elettrico e potenziale
elettrostatico
Ricavo della legge di controllo di carica
Definizione di tensione di soglia
esempio di calcolo
5
Obiettivi della lezione
Proprietà del sistema MOS in inversione:
cariche, campo elettrico e potenziale
elettrostatico
Ricavo della legge di controllo di carica
Definizione di tensione di soglia
esempio di calcolo
Proprietà del sistema MOS su substrato n
6
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3
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Il sistema MOS in inversione
Il sistema MOS in inversione
Struttura a bande all’inversione
La legge di controllo di carica
Tensione di soglia ed effetto di substrato
Il sistema MOS su substrato n
Esercizio: tensione di soglia
riferimenti bibliografici:
“Dispositivi per la microelettronica”
di Giovanni Ghione
McGraw-Hill, 1998
capitolo 11
8
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4
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Struttura a bande all’inversione
9
Struttura a bande all’inversione
10
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5
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Struttura a bande all’inversione
11
Carica superficiale
12
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6
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Carica superficiale
13
Carica superficiale
14
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7
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Carica superficiale
15
Cariche in inversione
16
© 2005 Politecnico di Torino
8
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Cariche in inversione
17
Cariche in inversione
18
© 2005 Politecnico di Torino
9
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Cariche in inversione
19
Cariche in inversione
20
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10
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Cariche in inversione
21
Le bande all’interfaccia
22
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11
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Le bande all’interfaccia
23
Condizione di forte inversione
24
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12
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Condizione di forte inversione
25
Condizione di forte inversione
26
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13
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Condizione di forte inversione
27
Potenziale superficiale
28
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14
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Potenziale superficiale
29
Il sistema MOS in inversione
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15
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Il sistema MOS in inversione
Struttura a bande all’inversione
La legge di controllo di carica
Tensione di soglia ed effetto di substrato
Il sistema MOS su substrato n
Esercizio: tensione di soglia
riferimenti bibliografici:
“Dispositivi per la microelettronica”
di Giovanni Ghione
McGraw-Hill, 1998
capitolo 11
31
La carica Qd
32
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16
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
La carica Qd
33
La carica Qd
34
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17
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
La carica Qd
35
La carica Qt
36
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18
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
La carica Qt
37
La carica Qt
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
La carica Qt
39
La carica di inversione Qn
40
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
La carica di inversione Qn
41
La carica di inversione Qn
42
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21
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Il sistema MOS in inversione
Il sistema MOS in inversione
Struttura a bande all’inversione
La legge di controllo di carica
Tensione di soglia ed effetto di substrato
Il sistema MOS su substrato n
Esercizio: tensione di soglia
riferimenti bibliografici:
“Dispositivi per la microelettronica”
di Giovanni Ghione
McGraw-Hill, 1998
capitolo 11
44
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22
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
La tensione di soglia Vth
45
La tensione di soglia Vth
46
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
La tensione di soglia Vth
47
La tensione di soglia Vth
48
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Tensione di soglia
49
Tensione di soglia
50
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Tensione di soglia
51
Tensione di soglia
52
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26
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Controllo da carica
53
Controllo da carica
54
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27
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Controllo da carica
55
Controllo da carica
56
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Potenziale di substrato
57
Potenziale di substrato
58
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Potenziale di substrato
59
Il sistema MOS in inversione
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30
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Il sistema MOS in inversione
Struttura a bande all’inversione
La legge di controllo di carica
Tensione di soglia ed effetto di substrato
Il sistema MOS su substrato n
Esercizio: tensione di soglia
riferimenti bibliografici:
“Dispositivi per la microelettronica”
di Giovanni Ghione
McGraw-Hill, 1998
capitolo 11
61
Sistema MOS – substrato n
62
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31
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Sistema MOS – substrato n
63
Sistema MOS – substrato n
64
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32
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Sistema MOS – substrato n
65
Sistema MOS – substrato n
66
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33
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Controllo di carica – substrato n
67
Controllo di carica – substrato n
68
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34
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Controllo di carica – substrato n
69
Controllo di carica – substrato n
70
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35
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Effetti di non idealità
71
Effetti di non idealità
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36
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Effetti di non idealità
73
Effetti di non idealità
74
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37
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Effetti di non idealità
75
Effetti di non idealità
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Effetti di non idealità
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Il sistema MOS in inversione
© 2005 Politecnico di Torino
39
Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Il sistema MOS in inversione
Struttura a bande all’inversione
La legge di controllo di carica
Tensione di soglia ed effetto di substrato
Il sistema MOS su substrato n
Esercizio: tensione di soglia
riferimenti bibliografici:
“Dispositivi per la microelettronica”
di Giovanni Ghione
McGraw-Hill, 1998
capitolo 11
79
Esercizio: calcolo di Vth
80
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Esercizio: calcolo di Vth
81
Esercizio: calcolo di Vth
82
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Esercizio: soluzione
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Esercizio: soluzione
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Esercizio: soluzione
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Esercizio: soluzione
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Esercizio: soluzione
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Esercizio: soluzione
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Esercizio: soluzione
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Esercizio: soluzione
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Esercizio: soluzione
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Esercizio: soluzione
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Esercizio: soluzione
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Esercizio: soluzione
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Esercizio: soluzione
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Esercizio: soluzione
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Esercizio: soluzione
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Esercizio: soluzione
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Dispositivi e Circuiti Elettronici
Il sistema MOS in inversione
Sommario della lezione
Struttura a bande all’inversione
La legge di controllo di carica
Tensione di soglia ed effetto di substrato
Il sistema MOS su substrato n
Esercizio: tensione di soglia
riferimenti bibliografici:
“Dispositivi per la microelettronica”
di Giovanni Ghione
McGraw-Hill, 1998
capitolo 11
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