MOSFET

단채널 MOSFET에서 드레인 전류가 (VGS − Vth)의 제곱 법칙보다 작아지고 1제곱에 가까운 의존성을 보이게 되는 주된 원인은 무엇인가?

  1. A기판 바이어스 효과
  2. B게이트 커패시턴스의 증가
  3. C캐리어의 속도 포화
정답과 해설 보기

정답: C. 캐리어의 속도 포화

채널이 짧아지면 채널 내 전계가 강해져 캐리어의 속도가 포화 속도(실리콘의 전자에서 약 1×10⁷ cm/s)에 도달합니다. 그러면 전류는 ID ≈ W·Cox·vsat·(VGS − Vth)가 되어 (VGS − Vth)의 1제곱에 가까운 의존성이 됩니다. 이 영역에서는 게이트 길이를 줄여도 전류가 기대만큼 늘지 않기 때문에, 변형(스트레인)에 의한 이동도 향상, 게이트 커패시턴스 증대, 기생 저항 저감으로 성능을 높여 왔습니다.

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