Thesis /

ROMDOC-THESIS-2016-135

Analytical models for the submicron MOS transistor in analogue applications

Sevcenco, Andrei
2012-09-28

Abstract: Abstract În această lucrare este prezentat un nou model analitic precis al tranzistorului MOS submicronic, având aplicații imediate în proiectarea de circuite integrate analogice. Acest model este bazat pe fenomene explicabile fizic. Modelul ia în considerare saturația vitezei purtătorilor și degradarea mobilității purtătorilor în canal. Sunt extrase ecuații analitice pentru curentul de drenă și pentru transconductanță în regiunea de inversie puternică. Efectele combinate ale câmpurilor electrice vertical și orizontal sunt luate în considerație. Pentru a obține expresii similare ale curentului pentru ambele tipuri de dispozitive, nMOS și pMOS, este propusă o abordare diferită asupra modelării vitezei electronilor în canal. De asemenea, este studiată și modularea lungimii canalului. Descrierea acestor fenomene de ordin secund duce la introducerea unor noi parametrii. Deoarece este bazat pe un set redus de parametrii fizici, modelul prezentat are avantajul de a fi ușor de implementat într-un simulator de circuite integrate analogice. Este introdusa o metoda obiectivă de evaluare a performantei unui model analitic relativ la complexitatea structurii sale. În continuarea studiului este luată în considerare o arhitectură FPGA pentru integrarea unui sistem automat de extragere a parametrilor modelului. This thesis presents a new analytical model of the submicron MOS transistor, with immediate application in the design of integrated analog circuits. This model is based on MOS transistor characteristics, which are explainable through semiconductor physics. The model takes into account the carrier velocity saturation and mobility degradation in the channel. Analytical equations are generated for the drain current and transconductance in the strong inversion region. The combined effects of the vertical and longitudinal electric fields are modeled. In order to obtain similar expressions for both types of devices, nMOS and pMOS, a different approach to the modeling of the speed of electrons in the channel is proposed. In addition, the effect of channel length modulation is studied. The description of these second order effects leads to the necessity of introducing new parameters. Since it is based on a reduced set of physical parameters, the proposed model has the advantage of being easily implementable in an integrated analog circuit simulator. A new objective method of assessing the performance of analytical models relative to their structure’s complexity is introduced. As a continuation of the study, the feasibility of implementing the automated parameter extraction automaton of the proposed model in an FPGA system is analyzed.

Keyword(s): MOS(Metal Oxide Semiconductor) -- Teză de doctorat ; Circuite integrate analogice -- Teză de doctorat ; Tranzistoare -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Notices similaires

 

Les utilisateurs qui ont vu cette page ont aussi vu:

(299)  Cercetări privind dezvoltarea de interfeţe utilizator virtuale pentru aplicaţii de teleoperare în robotică - Popa, Stelian - ROMDOC-THESIS-2021-2322 (299)  Optimizarea conceptuală şi operaţională a instalaţiilor chimice multiscop - Voinescu, Sorin - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2003-000000054 (294)  Contribuţii la dezvoltarea unui sistem asistat de calculator de evaluare tehnico-economică a proceselor de producţie - Diaconu, Ion - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2004-000001091 (294)  Procese chimice şi biochimice cu transfer prin interfaţa lichid-lichid - Sandu, Iuliana Mihaela - ROMDOC-THESIS-2016-446 (288)  Implementarea conceptului de proiectare bazată pe risc în procesul de retrofitare a navelor maritime - Ioachim, Dan - ROMDOC-THESIS-2017-1469

 

Évaluer ce document:

Soyez le premier à noter ce document

Discuter ce document:

Commencer la discussion sur n'importe quel aspect de ce document.