亚阈值摆幅为什么越小越好
亚阈值摆幅(Subthreshold Swing)是描述晶体管在亚阈值区域(栅极电压小于阈值电压)工作时的性能参数,它表示漏极电流随栅极电压变化的快慢。亚阈值摆幅越小,通常意味着以下几个方面的优势:
1. 稳定性 :较小的亚阈值摆幅意味着电路的工作点变动较小,从而使得电路在受到外界干扰或参数变化时,能够保持更稳定的工作状态。
2. 抗噪性能 :小摆幅对噪声的影响较小,信号噪声与摆幅比值更小,这有助于在噪声环境下保持信号的可靠性和准确性。
3. 能耗 :在传输过程中,小摆幅所需的功率较低,从而可以降低电路的能耗,这对于移动设备或电池供电的应用来说尤其重要,有助于延长电池寿命和提高设备使用时间。
为了减小亚阈值摆幅,可以采取的措施包括:
使用高k介质和减小栅氧化层厚度,以减小栅氧化层电容。
增大衬底浓度或减小衬底偏置电压,以减小Si耗尽层电容。
对MOSFET施加一定的衬偏电压和减小界面陷阱,以提高亚阈区工作速度。
需要注意的是,虽然亚阈值摆幅越小越好,但是过小的摆幅可能会导致工艺上的挑战,并且可能会影响器件的其他性能参数。因此,在实际应用中,需要在亚阈值摆幅和其他性能指标之间找到合适的平衡点
其他小伙伴的相似问题:
如何计算亚阈值摆幅?
拦截阈值与亚阈值摆幅的关系是什么?
亚阈值摆幅对能耗有何影响?