Saturday , October 23 2021

Explain body effects in MOS transistor?

Explain body effects in MOS transistor?

 

body effects in MOS transistor

Normally, we considered a transistor to be a three-terminal device with gate, source, and drain. However, the body is an implicit fourth terminal. Body effects refer to the change in the transistor threshold voltage (vt) resulting from a voltage difference between the transistor source and body.
When a voltage Vsb is applied between the source and body, it increases the amount of charge required to invert the channel, hence, it increases the threshold voltage.

The threshold voltage can be modeled as

\begin{array}{l}V_t=V_{to}+\gamma(\sqrt{\varphi_s+V_{sb}}-\sqrt{\varphi_s})\\\\Where\\V_{to}=threshold\;voltage\;when\;the\;source\;is\;at\;the\;body\;potential.\\\\\varphi_s=2V_T\ln\frac{N_A}{n_i}=the\;surface\;potential\;at\;thrshold\\\\\gamma=\frac{t_{ox}}{\in_{ox}}\sqrt{2q\in_{si}N_A}\\\;\;\;=The\;body\;effect\;coefficient\;typically\;in\;the\;average\;range\;0.4\;to\;1\end{array}

 

সাধারণত, আমরা একটি ট্রানজিস্টরকে গেট, সোর্স এবং ড্রেন সহ একটি তিন-টার্মিনাল ডিভাইস হিসাবে বিবেচনা করি। যাইহোক, বডি একটি অন্তর্নিহিত চতুর্থ টার্মিনাল। বডির প্রভাবগুলি ট্রানজিস্টরের থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ (vt) এর পরিবর্তনকে বোঝায় যা ট্রানজিস্টরের সোর্স এবং বডির মধ্যে একটি ভোল্টেজের পার্থক্যের ফলে ঘটে।
যখন সোর্স এবং বডির মধ্যে একটি ভোল্টেজ vsb প্রয়োগ করা হয়, তখন এটি চ্যানেল উল্টানোর জন্য প্রয়োজনীয় চার্জের পরিমাণ বৃদ্ধি করে, অতএব, এটি থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে।

থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজকে নিম্নের সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যায়

\begin{array}{l}V_t=V_{to}+\gamma(\sqrt{\varphi_s+V_{sb}}-\sqrt{\varphi_s})\\\\Where\\V_{to}=threshold\;voltage\;when\;the\;source\;is\;at\;the\;body\;potential.\\\\\varphi_s=2V_T\ln\frac{N_A}{n_i}=the\;surface\;potential\;at\;thrshold\\\\\gamma=\frac{t_{ox}}{\in_{ox}}\sqrt{2q\in_{si}N_A}\\\;\;\;=The\;body\;effect\;coefficient\;typically\;in\;the\;average\;range\;0.4\;to\;1\end{array}

 

Read:threshold voltage factors that affect threshold voltage

Check Also

What is hot carrier effect

What is hot carrier effect

Question: What is hot carrier effect? How can be minimized hot carrier effect?   Hot …