MOSFET

Welcher Wert kommt der theoretischen Untergrenze des Unterschwellensteigung-Koeffizienten eines MOSFETs bei Raumtemperatur (der Gate-Spannung, die nötig ist, um den Drain-Strom unterhalb der Schwelle um eine Größenordnung zu ändern) am nächsten?

  1. Aetwa 600 mV/dec
  2. Betwa 6 mV/dec
  3. Cetwa 60 mV/dec
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Antwort: C. etwa 60 mV/dec

Auch unterhalb der Schwelle fließt der Drain-Strom exponentiell mit der Gate-Spannung. Die Gate-Spannung, die nötig ist, um den Strom um eine Größenordnung zu ändern (Unterschwellensteigung S), beträgt S = (kT/q)·ln10·(1 + Cd/Cox) und selbst im Idealfall (Cd = 0) bei Raumtemperatur etwa 60 mV/dec. Wird Vth gesenkt, bleibt je Größenordnung mehr Ausschaltstrom nur ein Spielraum von etwa 60 mV; das ist eine Barriere für die Absenkung der Versorgungsspannung. Es wird an Bauelementen wie Tunnel-FETs geforscht, die diese Grenze unterschreiten.

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