Caracterização elétrica de espelhos de corrente baseados em transistores GC SOI MOSFET em função da temperatura.

• Autor(a) principal: Ferreira, Renato Silva
• Data de Publicação: 2004
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-09102024-090917/
• topic: Circuitos eletrônicos; Electronic circuits; Transistores (Características); Transistors (Characteristics)

Este trabalho realiza um estudo comparativo das características analógicas de saída de espelhos de corrente (Current Mirror, CM) fabricados com transistores SOI com dopagem assimétrica na região do canal (Graded-Channel, GC) e SOI convencionais operando desde temperatura ambiente até altas temperaturas. Simulações numéricas bidimensionais e resultados experimentais são utilizados para permitir o entendimento das componentes físicas que influenciam os resultados obtidos. Por meio das simulações numéricas foi possível tornar desprezível o descasamento, devido à variação nas dimensões e na tensão de limiar, dos transistores do espelho de corrente, permitindo a observação de que a estrutura GC SOI beneficia a precisão de espelhamento. O CM GC SOI sofre uma menor influência da modulação do comprimento de canal, graças à reduzida condutância de saída dos dispositivos GC SOI. Os benefícios da estrutura GC também melhoram a excursão de saída de espelhos de corrente, decorrente da elevação da tensão de ruptura do dreno. É verificada também uma leve melhora na precisão dos CM GC SOI operando no ponto invariante com a temperatura. Os resultados experimentais comprovaram as tendências observadas por simulação, na precisão do espelhamento e na excursão de saída operando em altas temperaturas, tanto para espelhos de corrente com dispositivos GC SOI de comprimento de canal de 4mm quanto para 2mm. Um estudo da resistência de saída é apresentado, e os resultados indicam que os espelhos de corrente com GC SOI não sofrem variação significativa ao elevar a temperatura, mantendo-se sempre com altos valores em relação ao dispositivo convencional. ) Os resultados mostram que os espelhos de corrente utilizando GC SOI representam uma excelente alternativa para a construção destes blocos analógicos operando desde a temperatura ambiente até altas temperaturas, com significativas melhoras em relação aos espelhos de corrente feitos com transistores SOI convencionais, especialmente em aplicações de baixa tensão de alimentação e baixa potência consumida.