Русская Википедия:Подпороговая крутизна

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Подпоро́говая крутизна́ (более точно: крутизна переходной [сток-затворной] характеристики в подпороговой области, Шаблон:Lang-en) — показатель функциональности полевого транзистора при напряжениях исток-затвор <math>V_{SG}</math> ниже порогового напряжения <math>V_{th}</math>. Определяется как

<math>S = \frac{d\log(I_D)}{dV_{SG}}</math>.

Часто используется обратная подпороговая крутизна (Шаблон:Lang-en), <math>1/S</math>, измеряемая в милливольтах на декаду, то есть на порядок изменения тока стока.

Для технических целей желательны увеличение крутизны и, соответственно, минимизация величины обратной крутизны. В идеале, в подпороговом режиме характеристика <math>I_D(V_{SG})</math> должна иметь экспоненциальный вид <math>A\,\exp(qV_{SG}/k_BT)</math> (<math>k_B</math> — постоянная Больцмана, <math>T</math> — температура, <math>q</math> — элементарный заряд, <math>A=\,</math>const), а линия <math>\log(I_D)(V_{SG})</math> являться прямой, как для прямосмещённого p-n-перехода. Поэтому при температуре 300 К идеальная обратная крутизна составляет

<math>[1/S]_{min} = \ln(10)\cdot \frac{k_BT}{q} \approx 60\,</math> мВ/дек.

На практике значения несколько выше.

Нередки неточности терминологии, когда «крутизной» в данном контексте называется и собственно крутизна, и обратная крутизна, но обычно сразу понятно, о чём идёт речь.

Литература

• Подборка ScienceDirect о подпороговой крутизне (см., в частности, 3.3)
• Optimization of Ultra-Low-Power CMOS Transistors; Michael Stockinger, 2000