N-канальный MOSFET

Тип модели транзистора:

Количество контактов в блоке.

Коэффициент усиления МОП-транзистора . Этот параметр в первую очередь определяет линейную область на характеристике - .

Напряжение плоской зоны определяет смещение затвора, которое должно быть приложено для достижения состояния плоской зоны на поверхности кремния. Можно использовать этот параметр для произвольного смещения порогового напряжения из-за различий в работе выхода материалов, а также из-за захваченных зарядов на границе раздела или оксида. Однако на практике обычно рекомендуется сначала изменять пороговое напряжение с помощью параметров Body factor и Surface potential at strong inversion, а этот параметр использовать только для тонкой настройки.

Фактор подложки в уравнении поверхностного потенциала. Этот параметр в первую очередь влияет на пороговое напряжение.

Величина в уравнении поверхностного потенциала. Этот параметр также в первую очередь влияет на пороговое напряжение.

Величина в уравнении тока стока. Используйте этот параметр в тех случаях, когда хорошее соответствие линейному режиму приводит к слишком большому току насыщения. Увеличение значения этого параметра приводит к уменьшению тока насыщения. Для высоковольтных устройств часто бывает, что хорошее соответствие линейному режиму приводит к слишком низкому току насыщения. В этом случае следует увеличить коэффициент усиления и омическое сопротивление стока.

Коэффициент , который является множителем логарифмического члена в уравнении для . Этот параметр описывает начало модуляции длины канала. Для характеристик устройства, которое демонстрирует положительную проводимость в насыщении, увеличьте значение параметра, чтобы соответствовать такому поведению. Значение по умолчанию равно 0, что означает выключенную модуляция длины канала.

Напряжение в уравнении для . Этот параметр управляет напряжением на стоке, при котором начинает действовать модуляция длины канала.

Сила уменьшения подвижности. Подвижность равна , где — подвижность в слабых полях без влияния поверхностного рассеяния. Коэффициент уменьшения подвижности определяется как , где — коэффициент рассеяния шероховатости поверхности, а — это напряжение, которое соответствует эффективной вертикальной компоненте напряженности электрического поля в канале . Для высоких вертикальных электрических полей подвижность электронов примерно пропорциональна .

Этот коэффициент характеризует плавность перехода характеристики МОП-транзистора от линейной области к насыщению, особенно если включено насыщение по скорости. Обычно этот параметр можно оставить в значении по умолчанию, но вы можете использовать его для точной настройки изгиба характеристики - . Ожидаемый диапазон значений этого параметра — от 2 до 8.

Температура , при которой измеряются параметры блока. Если значение параметра Device simulation temperature отличается от этого значения, то параметры устройства будут определены в соответствии с температурой моделирования и эталонной температурой.

Сопротивление истока транзистора, то есть последовательное сопротивление, связанное с контактом истока. Значение должно быть больше или равно 0.

Сопротивление стока транзистора, то есть последовательное сопротивление, связанное с контактом стока. Значение должно быть больше или равно 0.

Сопротивление затвора транзистора, то есть последовательное сопротивление, связанное с контактом затвора. Значение должно быть больше или равно 0.

Сопротивление подложки транзистора, то есть последовательное сопротивление, связанное с контактом подложки.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Number of terminals значение Four.

Емкость между затвором и каналом.

Фиксированная линейная емкость, связанная с переходом затвор-исток.

Фиксированная линейная емкость, связанная с переходом затвор-сток.

Ток в уравнениях для встроенного диода.

Установите для этого параметра ненулевое значение, чтобы моделировать прохождение тока через встроенный диод, для приложений, где ток МОП-транзистора меняет знак во время моделирования, например, когда МОП-транзистор управляет индуктивной нагрузкой.

Для приложений, где ток МОП-транзистора никогда не меняет знак, например в усилителе с малым сигналом, установите для этого параметра значение 0, чтобы повысить скорость моделирования.

Напряжение встроенного диода в уравнениях для встроенного диода. Это напряжение влияет только на уравнение емкости перехода. Оно не влияет на ток проводимости.

Коэффициент идеальности в уравнениях для встроенного диода.

Емкость между стоком и подложкой при нулевом смещении, обусловленная только встроенным диодом, в уравнениях для встроенного диода.

Время в уравнениях для встроенного диода.

Если значения параметров Reverse saturation current и Transit time ненулевые, то блок включает обратное восстановление в модель встроенного диода.

Выберите один из следующих методов параметризации температурной зависимости:

Предполагается, что коэффициент усиления МОП-транзистора экспоненциально зависит от температуры: , где — это значение параметра Gain, а — значение параметра Gain temperature exponent.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Parameterization значение Model temperature dependence.

Предполагается, что напряжение плоской зоны линейно зависит от температуры: , где — это значение параметра Flatband voltage, а — это значение параметра Flatband voltage temperature coefficient.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Parameterization значение Model temperature dependence.

Предполагается, что поверхностный потенциал при сильной инверсии линейно зависит от температуры: , где — это значение параметра Surface potential at strong inversion, а — это значение параметра Surface potential at strong inversion temperature coefficient.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Parameterization значение Model temperature dependence.

Предполагается, что насыщение скорости экспоненциально зависит от температуры: , где — это значение параметра Velocity saturation factor, а — значение параметра Velocity saturation temperature exponent.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Parameterization значение Model temperature dependence.

Этот параметр приводит к зависящему от температуры уменьшению проводимости МОП-транзистора при высоком напряжении на затворе.

Предполагается, что коэффициент рассеяния шероховатости поверхности экспоненциально зависит от температуры: , где — это значение параметра Surface roughness scattering factor, а — значение параметра Surface roughness scattering temperature exponent.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Parameterization значение Model temperature dependence.

Предполагается, что последовательные сопротивления соответствуют полупроводниковым сопротивлениям. Поэтому они экспоненциально уменьшаются с ростом температуры: , где — это , или для сопротивления истока, стока или затвора, соответственно, — это значение соответствующего параметра Source ohmic resistance, Drain ohmic resistance или Gate ohmic resistance, а — значение параметра Resistance temperature exponent.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Parameterization значение Model temperature dependence.

Предполагается, что обратный ток насыщения для встроенного диода пропорционален квадрату концентрации собственных носителей: , где — зависящая от температуры эффективная плотность состояний, а — зависящая от температуры ширина запрещенной зоны для полупроводникового материала. Чтобы не вводить еще один параметр для температурной зависимости, в блоке пренебрегается температурной зависимостью ширины запрещенной зоны и для всех типов устройств используется ширина запрещенной зоны кремния при 300 К (1.12 эВ). Таким образом, температурная зависимость обратного тока насыщения определяется следующим образом:

где — значение параметра Reverse saturation current, — постоянная Больцмана, — значение параметра Body diode reverse saturation current temperature exponent. Значение по умолчанию равно 3, поскольку для кремния примерно пропорционально . Можно учесть температурную зависимость ширины запрещенной зоны за счет регулирования значения .

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Parameterization значение Model temperature dependence.

Температура , для которой выполняется моделирование устройства.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Parameterization значение Model temperature dependence.

Чтобы включить моделирование тепловых эффектов, установите флажок для этого параметра.

Выберете внутреннюю тепловую модель:

Вектор [R_JC R_CA] из двух значений теплового сопротивления. Первое значение R_JC — это тепловое сопротивление между переходом и корпусом. Второе значение, R_CA — это тепловое сопротивление между портом H и корпусом устройства.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Specify junction and case thermal parameters.

Вектор из значений тепловых сопротивлений представленных элементами Кауэра в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Cauer model.

Вектор из значений тепловых сопротивлений представленных коэффициентами модели Фостера в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Cauer model parameterized with Foster coefficients.

Выберете способ задания теплоемкости:

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Specify junction and case thermal parameters, Cauer model или Cauer model parameterized with Foster coefficients.

Вектор [M_J M_C] из двух значений теплоемкости. Первое значение M_J — это теплоемкость перехода. Второе значение, M_C — это теплоемкость корпуса.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Specify junction and case thermal parameters, а для параметра Thermal mass parameterization значение By thermal mass.

Вектор из значений теплоемкостей, где это количество коэффициентов модели Кауэра в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Cauer model, а для параметра Thermal mass parameterization значение By thermal mass.

Вектор из значений теплоемкостей, где это количество элементов Фостера в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Cauer model parameterized with Foster coefficients, а для параметра Thermal mass parameterization значение By thermal mass.

Вектор [t_J t_C] из двух значений тепловых постоянных времени. Первое значение t_J — это тепловая постоянная времени перехода. Второе значение, t_C — это тепловая постоянная времени корпуса.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Specify junction and case thermal parameters, а для параметра Thermal mass parameterization значение By thermal time constants.

Вектор из значений тепловых постоянных времени, где это количество элементов Кауэра в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Значение теплоемкости вычисляется как , где , и — теплоемкость, тепловая постоянная времени и тепловое сопротивление для -го элемента Кауэра.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Cauer model, а для параметра Thermal mass parameterization значение By thermal time constants.

Вектор из значений тепловых постоянных времени, где это количество коэффициентов модели Фостера в тепловой сети. Все эти значения должны быть больше нуля.

Значение теплоемкости вычисляется как , где , и — теплоемкость, тепловая постоянная времени и тепловое сопротивление для -го элемента Кауэра.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Cauer model parameterized with Foster coefficients, а для параметра Thermal mass parameterization значение By thermal time constants.

Вектор [T_J T_C] из двух значений температуры. Первое значение T_J — это начальная температуры перехода. Второе значение, T_C — это начальная температура корпуса.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Specify junction and case thermal parameters.

Вектор значений температуры. Он соответствует перепаду температур для каждой теплоемкости в модели.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Cauer model.

Вектор абсолютных значений температуры каждого элемента модели Фостера.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Thermal network значение Cauer model parameterized with Foster coefficients.