Channel length modulation (original) (raw)
معامل تغير طول قناة توصيل التيار ((channel length modulation (CLM) في جهاز الموسفت هو من تأثيرات قصر طول القناة، فكلما قمنا بتصغير حجم الموسفت أدى ذلك لزيادة معامل تغير طول القناة، وذلك يؤدي إلى زيادة التيار من المصب (D) إلى المنبع (S)، وتقليل المقاومة الخارجية. يحدث معامل تغير طول القناة في كل ترانزستور ذو مفعول حقلي، ليس فقط الموسفت. في الترانزستور ثنائي القطبية (BJT) تحدث زيادة مماثلة في التيار عند زيادة جهد الجامع (C) بسبب ضيق القاعدة (B)، يسمى هذه التأثير بـ ، وهو مشابه لما يحدث في الموسفت.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | معامل تغير طول قناة توصيل التيار ((channel length modulation (CLM) في جهاز الموسفت هو من تأثيرات قصر طول القناة، فكلما قمنا بتصغير حجم الموسفت أدى ذلك لزيادة معامل تغير طول القناة، وذلك يؤدي إلى زيادة التيار من المصب (D) إلى المنبع (S)، وتقليل المقاومة الخارجية. يحدث معامل تغير طول القناة في كل ترانزستور ذو مفعول حقلي، ليس فقط الموسفت. لفهم تأثير معامل تغير طول القناة، يجب فهم أولًا مفهوم منطقة الالتقاط (pinch-off). تتشكل القناة من خلال جذب الشحنات من البوابة (G)، فيمر التيار خلال القناة معطيًا فرق جهد ثابت عند المصب (D) في منطقة التشبع. ويصغر عرض القناة كلما اقتربنا من المصب، حتى يتلاشى عرض القناة بالقرب من المصب وهي ما تسمى منطقة الالتقاط، مما يؤدي لجعل التيار قيمة ثابتة. كلما زاد جهد المصب يقوم بسحب تيار أكبر، بينما تبتعد نقطة الالتقاط عن المصب، مما يعني أن طول القناة الفعلى بات أقصر مما كان عليه، وهو ما يسمى معامل تغير طول قناة توصيل التيار. ولأن المقاومة تتناسب مع طول القناة؛ فإن تقصير القناة يقلل مقاومتها، مما تسبب في زيادة التيار كلما زاد جهد المصب. يظهر تأثير معامل تغير طول قناة توصيل التيار بشكل أكثر وضوحًا عند تصغير حجم الموسفت وتصغير طول القناة. في الترانزستور ثنائي القطبية (BJT) تحدث زيادة مماثلة في التيار عند زيادة جهد الجامع (C) بسبب ضيق القاعدة (B)، يسمى هذه التأثير بـ ، وهو مشابه لما يحدث في الموسفت. (ar) Channel length modulation (CLM) is an effect in field effect transistors, a shortening of the length of the inverted channel region with increase in drain bias for large drain biases. The result of CLM is an increase in current with drain bias and a reduction of output resistance. It is one of several short-channel effects in MOSFET scaling. It also causes distortion in JFET amplifiers. To understand the effect, first the notion of pinch-off of the channel is introduced. The channel is formed by attraction of carriers to the gate, and the current drawn through the channel is nearly a constant independent of drain voltage in saturation mode. However, near the drain, the gate and drain jointly determine the electric field pattern. Instead of flowing in a channel, beyond the pinch-off point the carriers flow in a subsurface pattern made possible because the drain and the gate both control the current. In the figure at the right, the channel is indicated by a dashed line and becomes weaker as the drain is approached, leaving a gap of uninverted silicon between the end of the formed inversion layer and the drain (the pinch-off region). As the drain voltage increases, its control over the current extends further toward the source, so the uninverted region expands toward the source, shortening the length of the channel region, the effect called channel-length modulation. Because resistance is proportional to length, shortening the channel decreases its resistance, causing an increase in current with increase in drain bias for a MOSFET operating in saturation. The effect is more pronounced the shorter the source-to-drain separation, the deeper the drain junction, and the thicker the oxide insulator. In the weak inversion region, the influence of the drain analogous to channel-length modulation leads to poorer device turn off behavior known as drain-induced barrier lowering, a drain induced lowering of threshold voltage. In bipolar devices, a similar increase in current is seen with increased collector voltage due to base-narrowing, known as the Early effect. The similarity in effect upon the current has led to use of the term "Early effect" for MOSFETs as well, as an alternative name for "channel-length modulation". (en) チャネル長変調(channel length modulation、CLM)とはMOSFETでの短チャネル効果の一つであり、ドレイン電圧が大きい場合にドレイン電圧が増加すると反転チャネル領域の長さが短くなること。ドレイン電圧が増加するとチャネル長変調によって電流が増加し、出力抵抗が減少する。チャネル長変調はMOSFETだけでなく全ての電界効果トランジスタで起こる。 チャネル長変調を理解するために、チャネルのピンチオフの概念を導入する。キャリアがゲートに引きつけられることでチャネルが形成する。チャネルを流れる電流はほとんど一定で、飽和モードではドレイン電圧と無関係である。しかしドレインの近傍では、ゲート電圧とドレイン電圧の両方が電場を決定する。チャネルでの流れの代わりに、ピンチオフ点を超えると表面下でのキャリアの流れが可能になる。なぜならドレイン電圧とゲート電圧どちらも電流をコントロールするからである。右図においてチャネルは点線で示されており、ドレインに近くにつれて狭くなる。形成された反転層の末端（ピンチオフ点）とドレインとの間（ピンチオフ領域）に反転していないシリコンの領域ができる。 ドレイン電圧が増加すると、その電流のコントロールはさらにソースへ広がる。よって反転してない領域はソースへ広がり、チャネル領域を短くする。これをチャネル長変調と呼ぶ。抵抗は長さに比例するため、チャネルが短くなると抵抗が減少し、飽和でのMOSFETのドレイン電圧を増加すると電流は増加する。チャネル長変調の効果はソース-ドレイン分離が短くなると、ドレイン接合が深くなると、また酸化絶縁膜が薄くなると顕著になる。 弱い反転領域ではチャネル長変調と同様のドレインの影響があり、デバイスのスイッチオフの振る舞いが貧しくなる。これはドレイン誘起障壁低下または閾値電圧のドレイン誘起低下として知られる。バイポーラデバイスでは、コレクター電圧が減少するとベースナローイングにより同じような電流増加が見られ、として知られる。電流の効果の類似性により、「チャネル長変調」の代わりの名前としてMOSFETでも「アーリー効果」という言葉は使われる。 (ja) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/Mosfet_saturation.svg?width=300 |
| dbo:wikiPageExternalLink | http://www.onmyphd.com/%3Fp=channel.length.modulation http://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/mosfet-channel-length-modulation/ |
| dbo:wikiPageID | 2828700 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 7549 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1010547335 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Current_mirror dbr:Velocity_saturation dbr:Early_effect dbr:JFET dbr:SPICE dbr:Amplifiers dbr:MOSFET dbr:Ballistic_transport dbc:MOSFETs dbr:Hybrid-pi_model dbc:Electronic_design dbr:Bipolar_junction_transistor dbr:Threshold_voltage dbr:DIBL dbr:Short-channel_effect dbr:65nm dbr:Transistor_models dbr:Field_effect_transistors dbr:Short_channel_effect dbr:Output_resistance dbr:MOSFET_scaling dbr:File:Mosfet_saturation.svg |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Anchor dbt:Short_description dbt:Use_dmy_dates |
| dcterms:subject | dbc:MOSFETs dbc:Electronic_design |
| gold:hypernym | dbr:Shortening |
| rdfs:comment | معامل تغير طول قناة توصيل التيار ((channel length modulation (CLM) في جهاز الموسفت هو من تأثيرات قصر طول القناة، فكلما قمنا بتصغير حجم الموسفت أدى ذلك لزيادة معامل تغير طول القناة، وذلك يؤدي إلى زيادة التيار من المصب (D) إلى المنبع (S)، وتقليل المقاومة الخارجية. يحدث معامل تغير طول القناة في كل ترانزستور ذو مفعول حقلي، ليس فقط الموسفت. في الترانزستور ثنائي القطبية (BJT) تحدث زيادة مماثلة في التيار عند زيادة جهد الجامع (C) بسبب ضيق القاعدة (B)، يسمى هذه التأثير بـ ، وهو مشابه لما يحدث في الموسفت. (ar) Channel length modulation (CLM) is an effect in field effect transistors, a shortening of the length of the inverted channel region with increase in drain bias for large drain biases. The result of CLM is an increase in current with drain bias and a reduction of output resistance. It is one of several short-channel effects in MOSFET scaling. It also causes distortion in JFET amplifiers. (en) チャネル長変調(channel length modulation、CLM)とはMOSFETでの短チャネル効果の一つであり、ドレイン電圧が大きい場合にドレイン電圧が増加すると反転チャネル領域の長さが短くなること。ドレイン電圧が増加するとチャネル長変調によって電流が増加し、出力抵抗が減少する。チャネル長変調はMOSFETだけでなく全ての電界効果トランジスタで起こる。 チャネル長変調を理解するために、チャネルのピンチオフの概念を導入する。キャリアがゲートに引きつけられることでチャネルが形成する。チャネルを流れる電流はほとんど一定で、飽和モードではドレイン電圧と無関係である。しかしドレインの近傍では、ゲート電圧とドレイン電圧の両方が電場を決定する。チャネルでの流れの代わりに、ピンチオフ点を超えると表面下でのキャリアの流れが可能になる。なぜならドレイン電圧とゲート電圧どちらも電流をコントロールするからである。右図においてチャネルは点線で示されており、ドレインに近くにつれて狭くなる。形成された反転層の末端（ピンチオフ点）とドレインとの間（ピンチオフ領域）に反転していないシリコンの領域ができる。 (ja) |
| rdfs:label | معامل تغير طول القناة (موسفت) (ar) Modulació de la longitud del canal (ca) Channel length modulation (en) チャネル長変調 (ja) |
| owl:sameAs | freebase:Channel length modulation wikidata:Channel length modulation dbpedia-ar:Channel length modulation dbpedia-ca:Channel length modulation dbpedia-fa:Channel length modulation dbpedia-ja:Channel length modulation https://global.dbpedia.org/id/4hU7V |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Channel_length_modulation?oldid=1010547335&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Mosfet_saturation.svg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Channel_length_modulation |
| is dbo:knownFor of | dbr:William_Shockley |
| is dbo:wikiPageDisambiguates of | dbr:CLM |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Current_mirror dbr:Early_effect dbr:JFET dbr:MOSFET dbr:William_Shockley dbr:Drain-induced_barrier_lowering dbr:Hybrid-pi_model dbr:Lambda dbr:Threshold_voltage dbr:Field-effect_tetrode dbr:CLM dbr:Short-channel_effect dbr:Transconductance dbr:Pinch-off_voltage |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Channel_length_modulation |
