NODE VOLTAGE DEPENDENT SUBTHRESHOLD LEAKAGE CURRENT CHARACTERISTICS OF DYNAMIC CIRCUITS
npd5565参数
npd5565参数
npd5565参数是一种用于描述氮化镓（GaN）功率器件的参数，通常包括以下几个方面：
1. 阈值电压（Threshold Voltage）：指器件由关断状态转变为开启状态所需的最小电压。
2. 击穿电压（Breakdown Voltage）：指器件所能承受的最大反向电压，超过该电压值将导致器件损坏。
3. 导通电阻（On-resistance）：指器件在导通状态下，正向或反向电流通过时的电阻值。
4. 开关频率（Switching Frequency）：指器件在开关状态切换时所能达到的最大频率。
5. 可靠性（Reliability）：指器件在不同环境条件下的稳定性和寿命表现。
了解npd5565的具体参数可以帮助工程师更好地选择和使用该氮化镓功率器件，以满足不同的应用需求。
MOSFET参数详解
MOSFET参数详解1. 导通电阻（Rds(on)）：是指当MOSFET处于导通状态时，从源极到漏极的导通电阻。
导通电阻越小，表示MOSFET在导通状态下有更好的导电能力，能够传输更大的电流，也能提供更低的功耗。
2. 泄漏电流（Igss）：是指MOSFET在关闭状态下的漏电流。
泄漏电流应尽可能小，以确保在关闭状态下无功率损失。
3. 阈值电压（Vth）：是指MOSFET开始导通的电压。
当控制电压超过阈值电压时，MOSFET开始导通。
阈值电压的选择取决于应用场景，一般情况下越低越好。
4. 最大漏源电压（Vdss）：是指MOSFET能够承受的最大漏源电压。
超过这个电压，MOSFET可能会烧毁。
因此，在实际应用中，要确保工作电压在MOSFET的最大承受范围内。
5.最大漏源电流（Id）：是指MOSFET能够承受的最大漏源电流。
超过这个电流，MOSFET可能会受损。
因此，在实际应用中，要确保工作电流在MOSFET的承受范围内。
6.开关速度：MOSFET的开关速度取决于导通和关断过程所需的时间。
开关速度的快慢直接关系到MOSFET的响应时间和效率。
较快的开关速度可以提高系统的性能。
7. 容量参数：包括输入电容（Ciss），输出电容（Coss）和反馈电容（Crss）。
这些参数影响MOSFET的高频响应和开关速度。
一般来说，输入电容越小越好，输出电容尽可能小，反馈电容尽可能大，以减少功耗和提高系统性能。
除了上述参数，还有一些其他参数也会对MOSFET的性能和应用产生影响，如温度系数、热阻、噪声系数等。
总的来说，了解和理解MOSFET的各个参数，可以帮助选取适合特定应用需求的器件，并设计出高性能的电路。
在应用过程中需根据实际需求权衡各个参数的优劣，并合理选择。
正确的理解和使用MOSFET参数，可以提高电路设计的效率和可靠性。
2021年模拟电路面试题和答案
Most people, most of the time, can only rely on themselves.悉心整理祝您一臂之力（WORD文档/A4打印/可编辑/页眉可删）模拟电路面试题和答案1、基尔霍夫定理的内容是什么？基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律电流定律：在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有流出节点的支路电流的代数和恒等于零。
电压定律：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。
2、描述反馈电路的概念，列举他们的应用。
反馈，就是在电子系统中，把输出回路中的电量输入到输入回路中去。
反馈的类型有：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。
负反馈的优点：降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展放大器的通频带，自动调节作用。
电压负反馈的特点：电路的输出电压趋向于维持恒定。
电流负反馈的特点：电路的输出电流趋向于维持恒定。
3、有源滤波器和无源滤波器的区别无源滤波器：这种电路主要有无源元件R、L和C组成有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。
集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。
但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。
数字电路1、同步电路和异步电路的区别是什么？同步电路：存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源，因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。
异步电路：电路没有统一的时钟，有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连，这有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步，而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。
2、什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？将两个门电路的输出端并联以实现与逻辑的功能成为线与。
在硬件上，要用OC门来实现，同时在输出端口加一个上拉电阻。
mos管的阈值电压
mos管的阈值电压mos管的阈值电压（Threshold Voltage）是指在MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）中，控制栅极电压达到一定数值后，源极和漏极之间开始导通的电压。
MOSFET是一种三端器件，由栅极、源极和漏极组成。
其中栅极与源极之间存在一个绝缘层，称为氧化层或者栅氧化物。
当栅极施加的电压高于阈值电压时，氧化层下方形成一个由正负离子组成的导电区域，使得源极和漏极之间产生导通。
1. MOS管结构MOS管由P型或N型半导体基底构成，上面覆盖着一个绝缘层（氧化层），然后再加上一个金属或多晶硅的栅极。
P型基底上形成N型沟道区域，而N型基底上形成P型沟道区域。
源、漏区域分别与沟道区相连。
2. 阈值电压的定义阈值电压是指当控制栅极电压达到一定数值时，MOS管开始导通的电压。
在N沟道MOSFET中，阈值电压是指当栅极电压高于一定值时，N沟道区域开始形成导电通道。
同样，在P沟道MOSFET中，阈值电压是指当栅极电压低于一定值时，P沟道区域开始形成导电通道。
3. 影响阈值电压的因素阈值电压受到多种因素的影响，包括温度、半导体材料、栅氧化物质量和掺杂浓度等。
以下是一些主要的影响因素：3.1 温度：随着温度的升高，半导体材料中载流子浓度增加，从而降低了阈值电压。
3.2 栅氧化物质量：氧化层质量差会导致漏电流增加，从而影响阈值电压。
3.3 半导体材料：不同类型的半导体材料具有不同的禁带宽度和载流子浓度，在制造过程中选择合适的材料可以调节阈值电压。
3.4 掺杂浓度：掺杂浓度越高，载流子浓度越大，从而降低了阈值电压。
3.5 沟道长度：沟道长度越短，阈值电压越低。
4. 阈值电压的测量方法测量阈值电压可以通过静态或动态方法进行。
其中，静态方法包括直流法和恒流法，动态方法包括脉冲法和斜率法。
4.1 直流法：通过改变栅极电压并测量源漏极之间的电流，找到导通起始点的栅极电压即为阈值电压。
4.2 恒流法：保持源漏极之间的电流不变，改变栅极电压并观察源漏极之间的电压变化，找到导通起始点的栅极电压即为阈值电压。
带隙基准学习笔记
带隙基准设计A.指标设定该带隙基准将用于给LDO提供基准电压，LDO的电源电压变化范围为1.4V到3.3V，所以带隙基准的电源电压变化范围与LDO 的相同。
LDO的PSR要受到带隙基准PSR的影响，故设计的带隙基准要有高的PSR。
由于LDO是用于给数字电路提供电源，所以对噪声要求不是很高。
下表该带隙基准的指标。
电源电压 1.4V~3.3V输出电压0.4V温度系数35ppm/℃PSR@DC，@1MHz -80dB，-20dB积分噪声电压（1Hz~100kHz）<1mV功耗<25uA线性调整率<0.01%B.拓扑结构的选择上图是传统结构的带隙基准，假设31M ~M 尺寸相同，那么输出电压为312ln BE T REF V R R N V V += BE V 是负温度系数，对温度求导数，得到公式（Razavi ，Page313）：Tq E V m V T V g T BE BE /)4(33-+-=∂∂ 其中，23-≈m 。
如果输出电压为零温度系数，那么：0ln 123=+∂∂=∂∂R R N q k T V T V BE REF 得到：T q E V m V R R N q k g T BE /)4(ln 312-+--=带入：312ln BE T REF V R R N V V += 得到：T gREF V m q E V )4(++=在27°温度下，输出电压等于1.185V ，小于电源电压1.4V ，可这个电路并不能工作在1.4V 电源电压下，因为对于带隙基准里的运放来说，共模输入范围会受到电源电压限制，电源电压的最小值为：source current of drive over pair al differenti input GS BE V V V VDD _______2min ++=其中，2BE V 是三极管2Q 的导通电压，pair al differenti input GS V ___是运放差分输入管对的栅源电压，source current of drive over V ____是运放差分输入管对尾电流源的过驱动电压。
nmos 电压曲线
NMOS（N型金属氧化物半导体）是一种MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的类型，通常用于集成电路中。
NMOS的电压曲线指的是其输入特性（或称为转移特性），即输入电压与输出电流之间的关系。
以下是一般情况下NMOS的电压曲线的描述：
1. **阈值电压(Vth):** 阈值电压是指在NMOS中，当输入电压达到一定阈值时，晶体管开始导通。
阈值电压通常表示为\(V_{th}\)。
2. **饱和区域（Saturation Region):** 在饱和区域，NMOS的输入电压\(V_{gs}\) 大于阈值电压\(V_{th}\)，并且NMOS处于导通状态。
输出电流\(I_{ds}\) 与输入电压\(V_{gs}\) 成正比。
3. **线性区域（Linear Region):** 在线性区域，输入电压\(V_{gs}\) 较小，NMOS的输出电流也较小。
在此区域，输出电流与输入电压的关系不再是线性的。
4. **截止区域（Cutoff Region):** 在截止区域，输入电压\(V_{gs}\) 小于阈值电压\(V_{th}\)，NMOS基本上处于关闭状态，输出电流非常小。
总体来说，NMOS的电压曲线与MOSFET的工作原理和特性密切相关。
当\(V_{gs}\) 大于阈值电压时，NMOS进入饱和区域，允许电流通过。
在\(V_{gs}\) 较小时，NMOS进入截止区域，电流非常小。
线性区域通常在阈值电压附近，输入电压\(V_{gs}\) 处于中间值。
请注意，NMOS的具体电压曲线可能会受到制造工艺、晶体管尺寸和工作环境等因素的影响，因此实际的电压曲线可能会有所不同。
复旦大学模拟集成电路课件
P-N结耗尽区
耗尽区宽度：
2ε ε Φ NA xn = 0 si B q N D (N A + N D )
1 2
2ε ε Φ ND x p = 0 si B q N A (N A + N D )
1
1
2
例： N A = 1019 cm −3
Φ F (p ) =
F(E) =
1 1 + e(E - E F )/kT
– 本征载流子浓度：
n i = 3.9 × 1016 T 3/2e -Eg0/2kT
室温下（300K）
n i = 1.45 × 1010 cm-3
T↑,
n i↑。 T每升高11度，Ni 为原来的2倍。
掺杂半导体的费米势
EC EF=e φF Ei Eg Ev
器件
CMOS工艺、器件物理、器件Spice参 数、*版图设计、*电路模拟
模拟集成电路的“蛋壳”模型
2002年世界模拟IC市场
模拟信号带宽的关系
集成电路工艺的趋势
对模拟电路而言，不同的应用对于不同的信号带宽
MOS和BIPOLAR器件性能
工艺进化对模拟电路的影响
• 优势
– 面积更小、寄生电容更小 – 阻抗更大、速度更快
– PLL 可得到精确的频率。 – PLL 的频率和振荡器(VCO)的特征时间常数成反比。~C/Gm – 低通滤波器中的电路和VCO 的电路是匹配的。
单极点低通Gm-C滤波器
Gm由偏置电流或电压确定，易受工艺、温度和电源 电压变化的影响
磁盘驱动器中的模块电路（2)
• 模数转换器(ADC)
– 6位ADC， – 由VCO提供采样时钟。采样频率由数字时钟恢复电路控 制。 – 偏移控制：采集63个比较器的失调电压，反馈到输入 端，抵消由此引起的失真。
MOS Transistors for 32nm Technology Node and Below
Maintaining a correct MOSFET behaviour becomes highly challenging with conventional device architecture Several intrinsic limitations require material changes
2019 16 6 0.7 0.5 0.9 0.205 0.11 2744 0.100 60
Extracted from International Technology Roadmap for Semiconductors High Performance - 2005 Edition
© CEA 2006. Tous droits réservés.
2007 65 25 1.1 1.1 1.8 0.165 0.20 1200 0.640 140
2010 45 18 1.0 0.7 1.1 0.167 0.22 1815 0.400 125
2013 32 13 0.9 0.6 1.0 0.185 0.11 2220 0.250 90
2016 22 9 0.8 0.5 0.9 0.195 0.11 2713 0.150 75
préalable du CEA All rights res erved. Any reproduc tion in whole or in part on any medium or us e of the information c ontained herein is prohibited without the prior written c ons ent of CEA
© CEA 2006. Tous droits réservés.
半导体名词解释
1.何谓PIE?PIE的主要工作是什幺?答：Process Integration Engineer(工艺整合工程师), 主要工作是整合各部门的资源, 对工艺持续进行改善, 确保产品的良率（yield）稳定良好。
2.200mm，300mm Wafer 代表何意义?答：8吋硅片(wafer)直径为200mm , 直径为300mm硅片即12吋.3.目前中芯国际现有的三个工厂采用多少mm的硅片(wafer)工艺？未来北京的Fab4(四厂)采用多少mm的wafer工艺？答：当前1~3厂为200mm(8英寸)的wafer, 工艺水平已达0.13um 工艺。
未来北京厂工艺wafer将使用300mm(12英寸)。
4.我们为何需要300mm?答：wafer size 变大，单一wafer 上的芯片数(chip)变多，单位成本降低200→300 面积增加2.25倍,芯片数目约增加2.5倍5.所谓的0.13 um 的工艺能力(technology)代表的是什幺意义？答：是指工厂的工艺能力可以达到0.13 um的栅极线宽。
当栅极的线宽做的越小时，整个器件就可以变的越小，工作速度也越快。
6.从0.35um->0.25um->0.18um->0.15um->0.13um 的technology改变又代表的是什幺意义？答：栅极线的宽（该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低）做的越小时，工艺的难度便相对提高。
从0.35um -> 0.25um -> 0.18um-> 0.15um-> 0.13um 代表着每一个阶段工艺能力的提升。
7.一般的硅片(wafer)基材(substrate)可区分为N,P两种类型（type）,何谓N, P-type wafer?答：N-type wafer 是指掺杂negative元素(5价电荷元素，例如：P、As)的硅片, P-type 的wafer 是指掺杂positive 元素(3价电荷元素, 例如：B、In)的硅片。
nmos饱和时跨导
nMOS饱和时跨导在现代半导体物理与集成电路设计中，nMOS（n型金属氧化物半导体）晶体管作为一种基础元件，其性能特性对整个电路系统的工作状态有着至关重要的影响。
特别是在饱和区（或称为截止区）的工作状态下，nMOS的跨导（transconductance）特性更是决定了电路增益、频率响应等关键指标。
因此，对nMOS在饱和状态下的跨导进行深入的分析与研究，不仅有助于理解半导体器件的物理机制，而且对于优化电路设计、提升电路性能具有重要的理论和实践意义。
一、nMOS晶体管的基本结构与工作原理nMOS晶体管是一种由n型掺杂的源区、漏区以及它们之间的p型掺杂沟道区构成的四端器件（实际使用时通常将衬底与源极连接，作为三端器件使用）。
在栅极施加适当的电压时，会在沟道区形成一个反型层，使得源漏之间能够导电。
当栅极电压继续增加，沟道区的导电性增强，漏极电流也随之增大。
但在一定的偏置条件下，漏极电流将不再随栅极电压的增加而线性增大，而是趋于饱和，此时nMOS晶体管即进入了饱和工作状态。
二、nMOS饱和时的跨导概念跨导，通常用符号gm表示，是描述晶体管栅极电压对漏极电流控制能力强弱的一个重要参数。
在饱和区，nMOS的跨导定义为漏极电流对栅极电压的偏导数，即gm = ∂ID / ∂VGS（在VDS恒定的条件下）。
由于饱和区漏极电流ID的变化率相对于线性区要小得多，因此饱和区的跨导也要远小于线性区。
三、影响nMOS饱和跨导的因素1. 沟道长度调制效应：在实际nMOS晶体管中，由于沟道长度调制效应的存在，即使在饱和区，漏极电流也会随着漏源电压VDS的增加而略有增加。
这会导致跨导在饱和区并不是一个恒定的值，而是会随着VDS的增加而略有减小。
2. 体效应：体效应指的是由于源极和衬底之间电势差的变化而引起的阈值电压的变化。
在饱和区，体效应同样会影响跨导的大小，尤其是在低电源电压或高集成度的电路中，体效应的影响更为显著。
3. 温度效应：随着工作温度的升高，载流子的迁移率会下降，从而导致跨导的减小。