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Curto Efeitos do Canal

efeitos de canal curto ocorrer quando o comprimento do canal de metal óxido semicondutor transistores de efeito de campo ( MOSFET ) dispositivos são encurtados em uma tentativa de otimizar a velocidade de operação. Isto provoca uma limitação das características de deriva de electrões dentro do canal e uma modificação da voltagem limiar . Efeitos de canal curto são agrupados em cinco categorias , incluindo barreira induzido pelo dreno rebaixamento , espalhamento de superfície , a saturação de velocidade , impacto de ionização e os elétrons quentes. Barreira de dreno da Induzida Baixando

A largura da drenagem e junção fonte é expressa em termos de tensões fonte -a- corpo e drenar -a- corpo. Uma barreira ocorre quando a tensão de polarização de porta é suficiente para inverter a superfície da superfície do canal de fluxo e de electrões torna-se bloqueado . No entanto, esta barreira de potencial é reduzida como a tensão da porta aumenta, levando barreira induzido pelo dreno para baixar ( DIBL ) . Forte DIBL representa o comportamento de curto canal pobres.
Superfície Scattering

um MOSFET, transporte de elétrons ocorre dentro da camada de inversão estreito. A dispersão da superfície é descrito como as colisões experimentadas pelos elétrons acelerados como eles se movem em direção a esta camada de inversão . Limites da superfície de espalhamento de mobilidade de elétrons e é dependente de aceleração causada pelo componente campo elétrico longitudinal , o que aumenta à medida que diminui o canal .
Velocity Saturação

saturação Velocity afeta o desempenho do MOSFET e outros dispositivos de canal curto , diminuindo transconductance quando em modo de saturação. Ele também reduz a corrente de dreno quando as dimensões de drenagem são escalados sem mugido tensão de polarização . Velocity saturação aumenta com um aumento na componente de campo elétrico longitudinal.
Ionização por impacto e Hot Elétrons

saturação Velocity pode criar pares elétron-buraco por ionizante átomos de silício dentro do canal . Isto é referido como ionização por impacto . Isso ocorre como os elétrons ganham energia quando eles viajam para o ralo. Elétrons quentes são elétrons de alta energia que ficam presas e, eventualmente, se acumulam dentro do canal . Isto leva a um desempenho ruim dispositivo como o controle da corrente de dreno é perdido.