MOSのチャネル長変調効果

質問

チャネル長変調効果係数λとチャネル長Lは
λ∝(1/L)
の関係にあり、Lが大きくなるとλが1/L小さくなりますが、
Lではなくチャネル幅のWが大きくなった場合はλに変化はあるのでしょうか？
宜しくお願い致します。

回答No.1

rabbit_cat · ベストアンサー

理想的には関係ないです。

ただ、実際のモノだと、Ｗが大きくなるとゲートの周りの電界の曲がりこみによる寄生容量(Cgs，Cgd等）のチャネル幅に対する影響度合いが減るので、見た目上、チャネル長が微妙に長くなったように見えるような気もします。

補足

ご回答ありがとうございます。

さらに回答していただけばありがたいのですが、Lを大きくするとλが小さくなり出力抵抗roは大きくなり、トランスコンダクタンスgmは小さくなりますが、なぜ固定利得gmroは大きくなるのでしょうか？？

宜しくお願い致します。

回答No.2

rabbit_cat

＞Lを大きくするとλが小さくなり出力抵抗roは大きくなり、
＞トランスコンダクタンスgmは小さくなりますが、
＞なぜ固定利得gmroは大きくなるのでしょうか？？

単純に２乗則で考えると、λ=c/Lとして
Ids = K/L(Vgs-Vt)^2(1+c*Vds/L)
より、
gm = ∂Ids/∂Vgs = \!\(\(2\ K\ \((L + c\ Vds)\)\ \((Vgs - Vt)\)\)\/L\^2\)
ro = ∂Vds/∂Ids = \!\(L\^2\/\(c\ K\ \((Vgs - Vt)\)\^2\)\)
で、
∂(gmro)/∂L = 2/{c(Vgs-Vt)} > 0 （飽和領域）
となるんで、Lが大きくなるとgmroが増えることになりそうです。

実際には、さらに、チャネル長が短くなるとキャリアの移動速度が飽和するので、２乗則自体が成立しなくなって１乗に近づいていきます。
それを考えると、話がややこしくなって大変なんですが、それでも
∂(gmro)/∂L > 0
は成立すると思います。

お礼

なるほど。。。理解できました。
ありがとうございます。