Parte 5, Elettronica

FET e comportamento del canale

V_GS > V_Th Tuttavia non c'è ancora da nessuna parte il vento degli elettroni. Pertanto, ponendo una tensione positiva al drain, gli elettroni vengono attratti. Il flusso di canale, ovvero abbiamo creato una corrente da D a S. V_DS > 0.

Ponendo comunque I_DS -> Per V_DS > 200 mV -> I_D α V_DS, ovvero questo significa che è riconducibile a una resistenza con caratteristiche lineari.

Caratteristiche e zone operative

Le curve caratteristiche tra tensione e corrente di uscita sono parametriche, ovvero dipendono dalla tensione di ingresso in quanto non abbiamo corrente. Zona attiva, zona saturazione.

• V_GS1 = V_Th + 2 V
• V_GS2 = V_Th + 1.5 V
• V_GS3 = V_Th + 1 V
• V_GS ≤ V_Th

Possiamo controllare la nostra corrente e il flusso mediante questo meccanismo, ovvero dopo 200 mV V_DS va a commutare V_GS portandoci in una zona di saturazione.

FET e comportamento del canale (ripetizione)

V_GS > V_th Tuttavia non c'è ancora da nessuna parte il flusso degli elettroni. Pertanto, mettendo una tensione positiva al drain, gli elettroni vengono attratti. Il flusso di canale, ovvero abbiamo creato una corrente da D a S. V_DS > 0.

Posso controllare I_DS -> Per V_DS D ∝ V_DS, ovvero questo significa che è riconducibile a una resistenza con caratteristiche lineari.

Caratteristiche e zone operative (ripetizione)

Caratteristica: le curve caratteristiche tra tensione e corrente di uscita sono parametriche anche dalla tensione di ingresso in quanto non abbiamo corrente. Zona attiva, zona saturazione.

• V_GS = V_th + 2 V
• V_GS = V_th + 1.5 V
• V_GS = V_th + 1 V
• V_GS ≤ V_th

Possiamo controllare la nostra corrente e il flusso mediante questo meccanismo, ovvero dopo 200 mV V_DS va a contraere V_GS portandolo in una zona di saturazione.

Triodo e saturazione

• Triodo: V_DS < 200mV
• Saturazione: V_DS > 200mV
• V_DS = V_GS - V_TH

Q_A V_DS > V_TH Come nella curva di lavoro del BJT, vogliamo lavorare in un punto Q_A che però qui si trova nella zona di saturazione. Infatti, come nel BJT: media lo schema.

Pinch-off e resistenze

Pinch-off: Tensione che applicata diminuisce tutte le cariche di gate. Abbiamo 2 resistenze in serie, di cui una R_p è piccola mentre R è grande in quanto è quella della resistenza del silicio. Reazioni tra due resistenze in serie comandano quelle più grandi, quindi R. Reazione da pendenza della curva caratteristica si annulla in quanto la pendenza è il reciproco della resistenza.

¹/_R → RM¹/_R=0 Reazione: aumentiamo il valore della tensione, la corrente rimane costante.

Equazioni del MOSFET

I_D = μ_nC_OX ^W/_L [(V_GS - V_TH)V_DS - 1/2 V_DS²]

Corriere nel n-mosfet:

• μ_u: mobilità elettroni
• C_OX: Capacità dell'ossido metallico
• W: rapporto di aspetto
• L_min 2010 10mm
• V_GS - V_TH quando applichiamo

μ_uC_OX = K_n Parametro di transconduttanza del processo.

Storia e utilizzo dei MOSFET

Una volta si utilizzava il p-mos poiché fu il primo ad essere inventato, poi si cambiò e si cominciò a utilizzare l'n-mos poiché la mobilità degli e^- era maggiore dei p⁺. Oggi si utilizza il c-mos, complementary-mos, formato dalla simbiosi fra i due.

Simboli circuitali

• P-MOS
• N-MOS

Tensioni elevate in ingresso possono perforarli; cosa che può avvenire solamente per step ampi.

Analisi approfondite

• 4: gli elettroni del canale
• 5: regione di saturazione
• obbienio: Tracciate le curve con punti di guadagno posizionando un commutatore.

I_D = μ_m C_ox ^W/_L [(V_GS - V_th)V_DS - ¹/₂V_DS²]

1V_DS < 200mV, per V_DS è trascurabile.

I_D = μ_m C_ox ^W/_L (V_GS - V_th)V_DS

Abbiamo una provenienza nota: questo implica una pendenza sinusoidale.

Osservazione: I_D(V_GS) è influenzata dalle curve caratteristiche che sono tutte funzionali in relazione alla V_DS, che è importante per determinare se il BJT è a ciclo.

• 2V_DS = V_GS