MOSFET

Transistor de Efeito de
Campo de Porta Isolada
MOSFET - Revisão

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ENG04055 – Concepção de CI Analógicos – Eric Fabris

NMOS: estrutura física

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NMOS → substrato tipo P
Dispositivo simétrico
Dispositivo de 4 terminais
– Porta, Dreno, Fonte e
Substrato (gate, drain, source e Bulk)

Tipicamente:
• L = 0,065 até 10 µm,
• W = 0,1 atéo 100 µm
• Espessura da camada de óxido (tox) é na faixa de 2 a 50 nm.

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Simbologia e terminais do MOSFET

Símbolos MOS

TERMINAIS
G: porta (gate)
S: fonte (source)
D: dreno (drain)

Símbolos PMOS

B: substrato (bulk)

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Funcionamento
Sem potenciais aplicados (VGS = 0)
•as regiões de dreno e fonte (tipo N) formam junções (diodos) com a região de substrato (tipo P)
•envolvendo cada uma das junções surgem zonas de depleção
(elétrons livres da região N atravessam a interface e preenchem as lacunas livres da região P, fazendo com que não sobrem cargas livres nessa região)
•como a concentração de dopantes das regiões de dreno e fonte é muito maior que a do substrato, a região de depleção para dentro de dreno e fonte é muito pequena

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Funcionamento - depleção
Pequeno potencial aplicado (VGS < Vt)
•o potencial VGS aplicado entre porta e substrato atrai elétrons livres e afasta lacunas livres da interface óxido-substrato: surge uma região de depleção entre a interface e o substrato, ligando as regiões de depleção das junções

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Funcionamento - inversão
Aumento do potencial aplicado (VGS > Vt): condição de inversão
•se o potencial VGS aumentar, a concentração de elétrons livres aumenta na interface óx-subs
•quando a concentração de elétrons livres for maior que a de lacunas fixas
(dopantes) ocorre a condição de
INVERSÃO
•em inversão há o