Opération Subthreshold : Comportement des dispositifs semi-conducteurs

Cette séance de cours traite du fonctionnement sous seuil des transistors NMOS, en se concentrant sur le comportement du dispositif lorsque la tension de grille est inférieure à la tension de seuil. L'instructeur commence par corriger un exercice lié à la tension en bande plate et à la structure d'un transistor bipolaire. La séance de cours explique comment un petit canal est formé lorsque la tension de grille est inférieure au seuil mais supérieure à la tension en bande plate, ce qui entraîne un courant très faible. L'instructeur illustre que la chute de tension se produit principalement à l'interface entre le canal et le drain, ressemblant au comportement d'un transistor bipolaire à faibles courants. La discussion comprend les caractéristiques de courant exponentiel des transistors bipolaires et comment ils se rapportent à la région sous-seuil des dispositifs NMOS. Diverses simulations sont présentées pour montrer l'impact de différentes tensions grille-source sur le flux de courant, en mettant l'accent sur la transition de la diffusion aux courants de dérive à mesure que la tension de grille augmente. La séance de cours se termine par une comparaison du comportement actuel dans l'inversion forte par rapport à l'opération de sous-seuil.