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標題: 電晶體速度比較 [列印本頁]

作者: 翔緯 時間: 2010-11-5 16:47:36 標題: 電晶體速度比較

今天看了篇文章裡面提到電晶體的數度比較：

NPN>PNP>CMOS>NMOS>PMOS

我有一個疑問是 NMOS為什麼排在第4位!??

我知道的是NMOS的傳導載子全為電子

電子的移動率(Mobility)比電洞高

那照理來說NOMS是這裡面速度最快的才對啊!!

另外就是 PNP>CMOS 我也覺得怪怪的

以上2點是否有大大可以幫我解釋一下!!

謝謝您的幫忙 ^0^

作者: alphi 時間: 2010-11-5 22:36:27

主要是受遷移率的影響。以NPN管和NMOS為例，BJT中的遷移率是場遷移率，大約為1350cm2/vs。 NMOS中是半導體表面遷移率，大約在400-600cm2/vs。所以BJT的跨導要高於MOS的，速度快於MOS。這也是NPN（NMOS）比PNP（PMOS）快的原因。

NPN比PNP快也是因為載流子遷移率不同，NPN中的基區少子是電子，遷移率大（1350左右）；PNP的基區少子是空穴（480左右）。所以同樣的結構和尺寸的晶體，NPN比PNP快。所以在二極體工藝中，是以作NPN管為主，PNP都是在相容的基礎上做出來的。 MOS工藝都是以N阱PSUB工藝為主，這種工藝可做寄生的PNP管，要做NPN管就要是P阱NSUB工藝。

BJT是之所以叫bipolar，是因為基區中既存在空穴又存在電子，是兩種載流子參與導電的；而MOS器件的反形層中只有一種載流子參與導電。

但並不是因為兩種載流子導電總的遷移率就大了。而且情況可能恰恰相反。因為載流子的遷移率是與溫度和摻雜濃度有關的。半導體的摻雜濃度越高，遷移率越小。而在BJT中，少子的遷移率起主要作用。

NPN管比PNP管快的原因是NPN的基子少子是電子，PNP的是空穴，電子的遷移率比空穴大。 NMOS比PMOS快也是這個原因。

而NPN比NMOS快的原因是NPN是場元件，其載流子的遷移率是半導體內的遷移率；NMOS是表面元件，其載流子的遷移率是表面遷移率（因為反形層是在柵氧下的表面形成的）。而半導體的體遷移率大於表面遷移率。

《本帖最後由 alphi 於 2010-11-5 22:39 編輯》

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