[반도체소자] 3. Channel Length Modulation (CLM)

Channel Length Modulation

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채널 길이 변조 효과(Channel Length Modulation Effect)는 MOSFET의 Saturation 동작 영역에서 V_DS 증가 시 Channel의 Pinch-off 지점이 Source로 이동하여 Channel length가 감소하는 현상

→ Channel resistance 감소 : I_d 증가

♭ MOSFET의 Saturation 동작 영역에서 V_DS(V_DS≥V_GS - V_TH)가 증가하는 경우

예시) V_DS = V_GS - V_TH + 0.1

Drain/Channel 계면에서의 수직 전압 성분(노란색 하이라이트 부분): V_GS - V_DS (V_DS = V_GS - V_TH + 0.1 대입)

→ V_GS - V_GS + V_TH - 0.1 = V_TH - 0.1 < V_TH : Strong inversion X (Pinch-off 발생) 

→Channel length 감소 → I_d 증가

Output curve(V_DS - I_d curve)에서 V_DS 증가에 따라 Saturation 영역에서 I_d가 일정하지 않고 점차적으로 증가

♭ Saturation 영역에서 I_d의 기울기 : λ

→ λ는 CLM을 나타내는 SPICE parameter

 

<출처>

Donald A. Neaman, "Semiconductor physics and device" 4th edition.

 

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