P型沟道静电感应晶体管的结构设计
p沟道mos管工作原理
P通道为空穴流，N通道为电子流，所以场效应三极管也称为单极性三极管。
FET 乃是利用输入电压(Vgs)来控制输出电流(Id)的大小。
所以场效应三极管是属于电压控制元件。
它有两种类型，一是结型（接面型场效应管）(JFET)，一是金氧半场效应三极管，简称MOSFET，MOSFET又可分为增强型与耗尽型两种。
N沟道，P沟道结型场效应管的D、S是由N(或P)中间是栅极夹持的通道，这个通道大小是受电压控制的，当然就有电流随栅极电压变化而变。
可以看成栅极是控制电流阀门。
增强型是指：当VGS=0时管子是呈截止状态，加上正确的VGS后，多数载流子被吸引到栅极，从而“增强”了该区域的载流子，形成导电沟道。
耗尽型则是指，当VGS=0时即形成沟道，加上正确的VGS时，能使多数载流子流出沟道，因而“耗尽”了载流子，使管子转向截止。
栅极电压高低决定电场的变化，进而影响载流子的多少，引起通过S、D电流变化。
MOS管的源极和衬底通常是接在一起的(大多数管子在出厂前已连接好)。
增强型MOS管的漏极d和源极s之间有两个背靠背的PN结。
主板上的PWM(Plus Width Modulator，脉冲宽度调制器)芯片产生一个宽度可调的脉冲波形，这样可以使两只MOS管轮流导通。
当负载两端的电压(如CPU需要的电压)要降低时，这时MOS管的开关作用开始生效，外部电源对电感进行充电并达到所需的额定电压。
当负载两端的电压升高时，通过MOS管的开关作用，外部电源供电断开，电感释放出刚才充入的能量，这时的电感就变成了“电源”，当栅-源电压vGS=0时，即使加上漏-源电压vDS，而且不论vDS的极性如何，总有一个PN结处于反偏状态，漏-源极间没有导电沟道。
MOS管MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应晶体管中的绝缘栅型。
结型场效应管p沟道的工作原理
结型场效应管p沟道的工作原理
（原创版）
目录
一、结型场效应管的基本结构
二、P 沟道的概念与形成条件
三、P 沟道的工作原理
四、结型场效应管的应用
正文
结型场效应管是一种具有特殊电学性能的半导体器件，它利用多数载流子导电，故又称单极型半导体器件。
由于它仅有一个电极（基极），所以称为结型场效应管（junction,fet）。
场效应管的结构包括源极、漏极和栅极三部分。
源极是工作电流的来源；漏级为输入端；栅级为输出端，栅压的大小取决于输入电压的大小，通常由外加电压控制其通断状态。
P 沟道是结型场效应管的一种导电通道，其形成条件是栅极施加正向电压。
当栅极施加正向电压时，栅极与源极之间的半导体材料中的空穴被吸引到栅极附近，形成一个空穴薄层，从而在源极与漏极之间形成一个导电通道，使电流得以通过。
P 沟道的工作原理主要是利用栅极电压控制源漏极之间的电流。
当栅极施加正向电压时，栅极与源极之间的空穴薄层导电，使得源漏极之间的电流增加；当栅极施加负向电压时，栅极与源极之间的空穴薄层消失，源漏极之间的电流减小。
因此，通过改变栅极电压的大小，可以实现对源漏极之间电流的控制。
结型场效应管具有高输入电阻、低噪声和低功耗等特点，因此被广泛应用于各种电子设备中，如放大器、开关和振荡器等。
同时，结型场效应管还有一种特殊的类型，即耗尽型场效应管，其导电通道是在栅极施加负向电压时形成的，主要用于电压控制的开关电路和振荡电路等。
p沟道场效应管
P沟道场效应管介绍P沟道场效应管（P-Channel Field-Effect Transistor，简称P-FET）是一种常见的场效应管，也属于MOSFET管的一种。
它拥有与N沟道场效应管（N-FET）相反的电荷输运方式，即电子主导的输运。
P-FET的工作原理是利用电场调控了P型半导体材料的电子浓度，从而控制导通电阻和电流的变化。
结构P-FET的基本结构由四个区域组成，分别是源极（Source）、漏极（Drain）、栅极（Gate）和衬底（Substrate）。
源极和漏极分别用金属连接，栅极则与一个绝缘层（如二氧化硅）隔离，有助于减小漏电流。
衬底则是P 型半导体材料。
工作原理当P-FET材料的栅极施加正电压时，栅极电场影响了基底-衬底结的PN结。
这个电场引起栅极区域的电荷移动，从而吸引了P-FET中的空穴。
这些被吸引的空穴会积聚在栅极区域，形成一个“沟道”，并且连接源极和漏极。
当栅极电压关闭时，这个沟道将阻止电荷流动。
P-FET的导通依赖于沟道区域的电子浓度，因此当栅极电压增大时，沟道区域的电子浓度也会增大，导致P-FET的导通电阻减小，电流增大。
反之，当栅极电压减小或关闭时，沟道区域的电子浓度减小，导致P-FET导通电阻增大，电流减小。
特性P-FET具有以下特点：1.载流子为正电荷：相比N-FET，P-FET的载流子为正电荷（空穴）。
2.阈值电压负值：P-FET的阈值电压通常为负值，需施加负电压才能导通。
3.电流流动方式：P-FET的电流流动方式有以下几种：截止区，亚阈区和饱和区。
4.低静态功耗：P-FET的导通电阻可调控，因此在不导通时的能耗相对较低。
应用P-FET在各种电子设备和电路中被广泛应用，其中包括：1.电流开关：P-FET可用作电流开关，例如将它用于可编程逻辑器件、传感器接口、数据锁存器、放大器等。
2.稳压器：P-FET可作为稳压器的组成部分，用于控制电压或电流稳定输出。
3.电源管理：P-FET被用于电源管理电路中，例如电池保护。
静电感应晶体管
结构形式
表面电极结构
埋栅结构
介质覆盖栅结构
埋栅结构埋栅结构是典型结构（图2），适用于低频大功率器件； 功率静电感应晶体管的符号
表面电极结构适用于高频和微波功率SIT;
介质覆盖栅结构是中国研制成功的，这种结构既适用于低频大功率器件，也适用于高频和微波功率器件，其 特点是工艺难度小、成品率高、成本低、适于大量生产。中国已研制出具有这种结构的 SIT器件有：400兆赫， 1～40瓦；1000兆赫,1～12瓦及1500兆赫，6瓦的SIT器件。另外，还制出600兆赫下耗散功率2.3瓦、噪声系数小 于3分贝的功率低噪声SIT。
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优点
和双极型晶体管相比，SIT具有以下的优点： ①线性好、噪声小。用SIT制成的功率放大器,在音质、音色等方面均优于双极型晶体管。 ②输入阻抗高、输出阻抗低，可直接构成OTL电路。 ③SIT是一种无基区晶体管，没有基区少数载流子存储效应，开关速度快。 ④它是一种多子器件，在大电流下具有负温度系数，器件本身有温度自平衡作用，抗烧毁能力强。 ⑤无二次击穿效应，可靠性高。 ⑥低温性能好，在-19℃下工作正常。 ⑦抗辐照能力比双极晶体管高50倍以上。
静电感应晶体管
一种结型场效应管单极型压控器件
01 简介
03 结构分析 05 优点
目录
02 详细说明 04 结构形式 06 发展历史
静电感应晶体管是一种结型场效应管单极型压控器件。它具有输入阻抗高、输出功率大、开关特性好、热稳 定性好以抗辐射能力强等特点。SIT在结构设计上采用多单元集成技术，因而可制成高压大功率器件。它不仅能 工作在开关状态，作为大功率电流开关，而且也可以作为功率放大器，用于大功率中频发射机、长波电台、差转 机、高频感应加热装置以及雷达等方面。SIT的产品已达到电压1500V、电流300A、耗散功率3kW、截止频率30～ 50MHz。
p沟道mos晶体管
p沟道mos晶体管p沟道MOS晶体管是一种常见的场效应晶体管，它由p型半导体材料制成，具有优异的电学性能和可靠性。
在现代电子技术中，p沟道MOS晶体管被广泛应用于各种电路中，如放大器、开关、数字逻辑电路等。
p沟道MOS晶体管的结构和工作原理p沟道MOS晶体管的结构包括源极、漏极和栅极三个区域。
其中，源极和漏极是p型半导体材料，栅极是金属或多晶硅材料。
在p沟道MOS晶体管中，栅极和p型半导体之间存在一个极薄的氧化层，称为栅氧层。
当栅极施加正电压时，栅氧层中的电子会被吸引到p型半导体中，形成一个n型沟道，从而使得源极和漏极之间的电阻变小，电流得以流通。
当栅极施加负电压时，栅氧层中的电子会被排斥到栅极上，沟道被截断，电流无法流通。
p沟道MOS晶体管的优点和应用p沟道MOS晶体管具有以下优点：1. 低功耗：p沟道MOS晶体管的电流控制能力强，能够在低电压下工作，因此具有低功耗的特点。
2. 高输入阻抗：p沟道MOS晶体管的输入阻抗很高，能够有效地隔离输入信号和输出信号，提高电路的稳定性和可靠性。
3. 高速度：p沟道MOS晶体管的开关速度很快，能够实现高速数字逻辑电路的设计。
4. 可靠性高：p沟道MOS晶体管的制造工艺成熟，质量稳定可靠。
p沟道MOS晶体管在电子技术中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 放大器：p沟道MOS晶体管可以作为放大器的关键元件，用于信号放大和滤波等应用。
2. 开关：p沟道MOS晶体管可以作为开关的关键元件，用于数字逻辑电路、计算机存储器、显示器等应用。
3. 电源管理：p沟道MOS晶体管可以用于电源管理电路中，实现电源开关、电源调节等功能。
4. 传感器：p沟道MOS晶体管可以用于传感器中，实现温度、湿度、光强等物理量的检测和测量。
总结p沟道MOS晶体管是一种重要的场效应晶体管，具有低功耗、高输入阻抗、高速度和可靠性高等优点，在电子技术中有广泛的应用。
随着电子技术的不断发展，p沟道MOS晶体管的应用领域将会越来越广泛，为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。
结型场效应管p沟道的工作原理
结型场效应管p沟道的工作原理结型场效应管（p沟道）是一种常见的电子器件，具有重要的工作原理和应用。
在本文中，我们将详细讨论结型场效应管（p沟道）的工作原理，并探索其在电子领域的广泛应用。
1. 介绍和背景知识结型场效应管（p沟道）是一种半导体器件，由掺杂有正电荷的p型材料和负电荷的n型材料组成。
它属于一类双极性器件，既可以用作放大器，也可以用作开关。
2. 结型场效应管（p沟道）的结构结型场效应管（p沟道）的结构包括栅极、漏极和源极。
栅极与漏极之间通过氧化层隔开，形成一个电容。
当施加在栅极和源极之间的电压改变时，场效应管的导电性也会发生变化。
3. 工作原理在结型场效应管（p沟道）正常工作时，当施加一个正电压到栅极上时，栅极与源极之间的电势差增大。
这将产生一个电场，使得p型材料中的电子被吸引到栅极接近的地方，从而形成一个导电通道。
这个导电通道使得电流能够流经源极和漏极之间。
4. 控制电流结型场效应管（p沟道）的工作原理是通过改变栅极与源极之间的电压来控制漏极和源极之间的电流。
当栅极和源极之间的电压较低时，导电通道的电阻较高，电流几乎不会流过。
然而，当栅极和源极之间的电压增加时，电阻减小，电流开始流过。
5. 优点和应用结型场效应管（p沟道）具有许多优点。
它具有高输入阻抗和低输出阻抗，能够在低功率条件下工作，从而减少能量消耗。
它还具有较小的尺寸和重量，适合集成电路的应用。
结型场效应管（p沟道）在电子领域有广泛的应用。
它可以用作放大器，将小信号放大到较大的信号，用于音频放大器和无线电传输。
它还可以用作数字开关，将输入信号转换为高电平和低电平，用于计算机和通信系统。
总结与回顾：结型场效应管（p沟道）是一种常见的电子器件，其工作原理基于通过改变栅极与源极之间的电压来控制电流。
它具有高输入阻抗、低输出阻抗和能耗低的特点，适用于放大器和开关应用。
这种器件在音频放大器、无线电传输、计算机和通信系统等领域得到广泛应用。
P型沟道静电感应晶体管的结构与版图设计
P型沟道静电感应晶体管的结构与版图设计自从1971年，日本试制出第一只静电感应晶体管（SIT）后，对于该器件的探索与研究便在学术界刮起了一阵狂风，但由于发展的局限性，现有的静电感应晶体管均为n型沟道静电感应晶体管。
本文是阅读了大量有关SIT文献之后，受场效应晶体管（MOSFET）的启发，设想在现有的n型沟道SIT的基础之上，通过Silvaco TCDA仿真模拟，设计出与n型沟道相匹配的p型沟道SIT。
在以后的学术生涯，便可尝试探究n型和p 型沟道的静电感应晶体管可否像NMOS和PMOS结合成CMOS一样形成互补型SIT。
本次研究的难点在于如何设计p型沟道静电感应晶体管的结构参数，才可以-特性曲线。
在试验中建立相关的物理模得到与N型静电感应晶体管相同的I V型运用数学计算和软件模拟方法来确定其材料参数，结构参数和工艺参数。
本文系统地阐述了SIT的基本理论，重点介绍了SIT的工作原理，基本结构，-特性，p型沟道SIT的基本结构和制造工艺，最后利用L-edit版图设计以及I V软件设计出p型沟道SIT的版图。
p型沟道静电感应晶体管是一种新思想，新器件，它的研制对于电力电子行业的发展具有重大的意义。
关键词：p型沟道静电感应晶体管，结构设计，版图设计，新器件1.1 引言电力电子技术是以电子技术在电力或大功率电路的应用为对象，利用电力电子器件及其控制技术，对电力能源进行控制和转换的一门科学技术。
该技术由于控制简单、方便，控制效率比较高，现已广泛地应用在人们日常生活中的各行各业中。
大到工业生产，例如发电厂的储能发电设备，生产行业的自动化控制，各类电动机转动和汽车电子化等；小到日常生活，例如感应加热设备，微波炉，感应控制电路等[1]。
电子电力技术是基于电子器件发展起来的，所以要想进一步提高该项技术的控制和转换能力，必须优化电子器件的性能。
传统的电力电子器件，如晶闸管，即可控硅整流器（SCR）为半控型器件，只能控制电路的导通，而不能控制关断，要想控制关断必须增加电容、电感等辅助开关原件组成辅助关断的电路系统。
静电感应晶体管(SIT)
通时，也可加5～6V的正栅偏压+UGS,以降低其通态压降。
第1章
4-5 缓冲电路
➢ 1）原因： 电力电子器件断态时承受高电压，通态时承载大电
第4章 4-5 其它新型电力电子器（MCT）
• 1、MCT的工作原理 • 1）结构：是晶闸管SCR和场效应管MOSFET复合而成的新
型器件，其主导元件是SCR，控制元件是MOSFET其元胞 有两种结构类型，N-MCT和P-MCT。 ➢ 三个电极：栅极G、阳极A和阴极K。
图1.8.6 P-MCT的结构、等效电路和符号
第4章 4-5 其它新型电力电子器（MCT）
三、MOS控制晶闸管MCT（ MOS-Controlled Thyristor) ➢ MCT自20世纪80年代末问世，已生产出300A/2000V、
1000A/1000V的器件； ➢ 结构：是晶闸管SCR和场效应管MOSFET复合而成的新型
器件，其主导元件是SCR，控制元件是MOSFET。MCT既具 有晶闸管良好的导通特性，又具备MOS场效应管输入阻抗 高、驱动功率低和开关速度快的优点，克服了晶闸管速度 慢、不能自关断和高压MOS场效应管导通压降大的不足。 ➢ 特点：耐高电压、大电流、通态压降低、输入阻抗高、驱 动功率小、开关速度高；
第4章 4-5 其它新型电力电子器（MCT）
➢2）工作原理（P-MCT） ➢控制信号：用双栅极控制，栅极信号以阳极为基准； ➢导通：当栅极相对于阳极加负脉冲电压时，ON-FET导通， 其漏极电流使NPN晶体管导通。NPN晶体管的导通又使PNP 晶体管导通且形成正反馈触发过程，最后导致MCT导通
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P型沟道静电感应晶体管的结构设计3.1 p型沟道静电感应器件的简介p型沟道静电感应晶体管，顾名思义，就是导电沟道是p型沟道的静电感应晶体管，与n型沟道静电感应晶体管是相对的。
3.1.1 p型沟道静电感应晶体管的简单结构根据n型沟道静电感应晶体管的结构，画出p型沟道静电感应晶体管的二维简单模型图如图3.1所示。
该模型是一个简单的表面栅型结构，和n型结构对比，图3.1 表面栅型p型沟道结构静电感应晶体管模型p型结构栅区是重掺杂的n型材料，源区和漏区是重掺杂的p型材料，沟道区是轻掺杂的p型材料。
和n型沟道静电感应晶体管一样，p型沟道静电感应晶体管在零偏压下，沟道区也是耗尽的。
p型沟道静电感应晶体管正常工作时，栅极接正偏压，源极接地，漏极接负偏压。
3.1.2 p型沟道静电感应晶体管的工作原理画出p型沟道SIT沟道电力线的简图如图3.2所示。
对比n型沟道静电感图3.2 p 型沟道SIT 沟道电力线简图应晶体管，p 型沟道静电感应晶体管沟道内电力线的方向发生了变化。
由于栅区正电荷相互排斥的作用，在靠近源区的沟道内也产生了势垒区。
画出沟道内电场的一维曲线如图3.3所示：图3.3 p 型沟道SIT 沟道电场的一维曲线示意图 电场是电势的负梯度d E dx Φ=-，结合图3.3可以画出p 型沟道静电感应晶体管沟道内的一维电势曲线，如图3.4所示：图3.4 p 型沟道SIT 一维沟道电势示意图沟道内电势能Q q =Φ，示意图和电势Φ示意图差不多。
所以p 型沟道静电感应晶体管沟道内也存在势垒。
从源区扩散进入沟道的空穴越过势垒后漂移到漏区，便形成了电流。
栅极电压G V 增大，沟道势垒升高，越过势垒的载流子数目减少，因此漏电流减小；漏极电压D V 增大，沟道势垒降低，越过势垒的载流子数目增加，漏极电流增大。
3.1.3 p 型沟道静电感应晶体管的I-V 特性曲线由2.4小节可知，静电感应晶体管在小电流时，沟道满足耗尽层近似，理论分析得到漏极电流随漏极电压的增大呈指数增大关系；中、大电流时呈线性增大关系。
虽然这一理论是以n型沟道静电感应晶体管为模型建立的，但依然适用于p型沟道静电感应晶体管。
p型沟道静电感应晶体管正常工作时，栅极接正压，漏极接负压，源极接地，所以其I-V特性曲线位于坐标系的第三象限。
根据这一结论画出p型沟道静电感应晶体管理想的I-V特性曲线示意图如图3.5所示：图3.5 p型沟道静电感应晶体管I-V特性曲线示意图对比n型和p型沟道静电感应晶体管的I-V特性曲线示意图，发现它们关于坐标原点满足中心对称关系。
3.2 p型沟道静电感应晶体管的基本制造参数对于一个电力器件，它的电学特性PE与器件的材料参数PM、结构参数PS和工艺参数PT密不可分，当然也有一些器件生产过程中难以避免的工艺误差ET，但电学特性主要还是由PM、PS、PT三个参数确定。
将它们之间的关系可表示成函数关系式：（3-1）各制造参数PM、PS、PT之间的匹配关系不同，函数形式F也就不同，对应的电学特性自然也就不同。
对静电感应器件而言，想要器件表现出理想的I-V 特性，就得找到各制造参数之间最佳的匹配关系[8]。
器件参数的选取离不开Silvaco TCDA模拟工具的辅助。
Silvaco TCDA是基(,,)P P P PE F M S T于一系列物理模型和方程而建立的一个软件模拟环境，用来进行半导体器件模拟和工艺模拟。
在本实验中，可以通过该软件模拟环境观察器件的电学特性随各制作参数变化的基本规律，根据这些变化规律来确定器件的制造参数，以便更有效地进行器件的设计和制作。
3.2.1 材料参数半导体器件的制作均是在硅片衬底上进行的，对于硅片的选择主要包括以下几项参数：晶向，掺杂浓度，电阻率，直径，寿命等。
晶体主要有（111）、（110）、（100）三个晶向，其中（111）晶向对应的晶面原子密度大，双层原子面间共价键密度较小，因此外延生长速度慢，表面原子位错较多，但成本低；（100）晶向对应的晶面原子密度小，但双层原子面间共价键密度大，键和能力强，外延生长速度快，表面质量较好；（110）晶向的晶面正好介于中间。
实验发现采用（111）晶向制作的器件其I V -特性与（100）晶向的几乎完全重合，如图3.6所示，说明SIT 对于表面态的敏感程度低。
为降低成本，采用（111）晶向的硅材料。
图3.6 不同晶向下P 型沟道SIT 的I V -特性曲线衬底材料起着芯片支撑和形成漏极欧姆接触的作用，可用来形成漏极。
低掺杂的衬底有利于提高栅漏击穿电压，但大电流下会造成衬底载流子分布不均匀，使正向导通电阻增大。
另外，衬底掺杂过低不利于欧姆接触的形成。
高掺杂虽然可以形成有效的欧姆接触，增大电流容量，但会降低器件的耐压特性。
为保证器件的高耐压特性，降低通态压降，衬底厚度n w 取少子扩散长度n L 的2.5 3.0倍之间，即：(2.5~3.0)n n w L = 。
由于n n n L D τ=，而少子寿命n τ又与衬底的掺杂浓度有关系，所以少子扩散长度n L 与衬底的掺杂浓度有关，更进一步，也就是说衬底的厚度n w 与衬底的掺杂浓度A N 有关。
在本次试验中选衬底材料为掺B 浓度183110cm -⨯，对应的少子寿命为20n s τμ=，80n L m μ=。
衬底厚度n w 在200300m m μμ之间。
在衬底材料上通过外延生长形成沟道。
通过Silvaco 模拟发现沟道掺杂浓度不同，器件的I V -特性也不相同，如图3.7所示。
总的来说在133110cm -⨯左右时，（a ） 沟道浓度133110A N cm -=⨯时呈类三极管特性（a ） 沟道浓度143210A N cm -=⨯时呈混合特性图3.7 不同沟道浓度下的I V -特性 器件呈现出类三极管特性。
对比图()a 和()b ，发现沟道浓度越低，漏极电流越小。
但浓度锅高时，会使器件的栅控能力减弱，导致沟道夹断程度小，器件呈现电阻特性。
本次实验取沟道掺杂浓度133110AN cm-=⨯。
综合考虑，最终选衬底为掺杂浓度为183110cm-⨯，厚度300mμ，晶向（111）p型单晶硅硅片，外延层掺杂浓度为133110cm-⨯。
3.2.2 结构参数结构参数的选取是制作器件又一个重要的步骤。
对于静电感应晶体管，非本征区沟道是最为复杂的地方，结构参数的划分也最为精细。
画出p型沟道SIT 栅体与沟道的结构参数示意图如图3.8所示：图3.8 p型沟道SIT栅体与沟道的参数示意图图中标出的结构参数分别是：沟道长度cl，沟道厚度cd，栅体厚度gt，栅体长度jx，栅孔间距d和源区厚度jsx等，还有没标记出的沟道宽度cw，漏区长度jdx，本征沟道区长度bl等。
1.沟道厚度cd如图3.8所示，够到厚度也就是两个栅区间的实际距离。
记a为沟道的半厚度，a为栅沟的pn+结在零偏压下的耗尽层宽度。
近似认为栅沟pn+结是单边突变结，则耗尽区宽度为：（3-2）式中，ε是硅的介电常数，满足0rεεε=，148.8610F cmε-=⨯，是真空介电常数，rε是硅的相对介电常数，为11.8，V是栅沟pn+结的自建电势，满足：（3-3）其中，AN是沟道区的掺杂浓度，DN是栅体的掺杂浓度。
122AVaqNε⎛⎫≈ ⎪⎝⎭02ln A DiN NkTVq n=定义夹断因子β为沟道厚度cd与零栅压下耗尽区宽度a的比值，即：（3-4）表征零栅压下沟道的夹断程度。
它将沟道厚度与零栅压的耗尽层宽度联系在一起，进一步与栅沟的掺杂浓度联系在一起，必然影响着器件的电学特性[5]。
利用Silvaco软件对不同β取值的p型沟道SIT进行I V-曲线模拟，发现p 型SIT当0.65β>时，器件的I V-曲线便表现出电阻特性；当0.45β≈时，器件I V-曲线呈典型的类三极管特性；当0.3β<时，器件深度夹断，此时仍呈现出（a）0.39β=（b）0.44β=（c）0.6β=图3.9 夹断因子取不同值时p型沟道SIT的I V-特性曲线类三极管特性，但器件的漏极电流较小，死去较大。
在本次试验中取夹断因子β在0.30.5之间。
如图3.9所示，器件夹断因子不同时，对应的I V-特性曲线。
2.沟道长度cl002cd aa aβ==沟道长度对器件I V -特性的影响也比较大。
实验表明，当器件沟道厚度一定时，沟道越长，器件的类三极管特性越差，饱和特性越明显。
定义沟道长厚比（a ） 1.5ς=时p 型沟道SIT 的I V -特性曲线（b ） 30ς=时p 型沟道SIT 的I V -特性曲线图3.10 不同沟道长厚比时，p 型沟道SIT 的I V -特性曲线c c ld ς=，表征器件在耗尽状态下，漏极电压对源区的控制能力。
ς越小，沟道长度c l 也就越小，则漏极电压的控制能力强[5]。
用Silvaco 模拟发现：当 1.5ς≈时，SIT 表现出很好的类三极管特性；当20ς>时，SIT 就会表现出类电阻特性。
如图3.10所示。
3．栅体厚度g t栅体厚度和器件的开关特性有着密不可分的联系。
栅体越厚，栅源电容gs C 越大，不利于器件的开通和关断。
为了减小栅源电容，提高器件的开关特性，就得减小栅体的厚度。
但是栅体厚度过小，就提高对沟道厚度c d 和栅体掺杂浓度 G N 的要求[5]。
权衡考虑，本次实验取定栅体厚度g t 为0.7m μ。
4.沟道宽度c w对于沟道宽度，SIT 没有具体的要求。
沟道宽度大，沟道的电流容量也就大，但是沟道宽度过大，会不利于栅体对沟道电流的控制，导致栅控迟钝，影响器件的特性。
实验表明1002000mm μμ的沟道宽度均可以用来制作SIT [5]。
5.漂移区长度gd l对p 沟道型SIT ，源区的空穴扩散越过势垒后，通过漂移区抵达漏区形成漏电流。
图3.11 不同漂移区长度下p 型沟道SIT 的I V -特性在相同的漏极偏压下，改变漂移区的长度（栅漏间距），会发现p 型沟道SIT 呈现出不同的I V - 特性。
如图3.11所示。
观察图，可以发现在相同的漏电压下，漂移区越长，漏极电流越小。
这是因为漂移区越长，空穴通过漂移区的渡越时间τ就越长，根据：（3-5） 可知，空穴的渡越时间变长，导致漏极电流变小。
综合考虑，本次实验取漂移区D QI τ=μ。
的长度为19.6m3.3 p型沟道静电感应晶体管的器件参数及特性3.3.1 p型沟道静电感应晶体管的器件参数根据3.2章节中的理论分析和软件模拟，确定出器件的参数如表3.2所示。
表3.2 p型沟道静电感应晶体管的器件参数3.3.2 p型够道静电感应晶体管的器件特性-特性曲线1.器件结构和I V根据表3.2给出的参数，利用Silvaco TCDA模拟软件，编写程序，经过多-特性如图3.12所示。