یک مفهوم جدید در طراحی مدارات RF با استفاده از ترانزیستورهای سیلیکون بر روی عایق

امروزه، ماسفت سیلیکون بر روی عایق، ماسفت قابل توجه پژوهشگران در مقیاس نانو می باشد. تفاوت این ماسفت با ماسفت بدنه تهی، وجود یک پرش بزرگ در پاسخ فرکانسی هدایت خروجی به دلیل وجود مقاومت بدنه مخالف صفر می باشد. دو پارامتر مهم که تحت تاثیر این تغییر رفتار هدایت خروجی قرار می گیرند عبارتند از: ۱- اعوجاج هارمونیک کلی ۲- نقطه تقاطع دامنه خروجی هارمونیک اصلی و هارمونیک سوم که از پارامترهای مهم جهت بررسی اثرات غیرخطی در مدارات فرکانس بالا می باشند. در این مقاله، رابطه ای جدید به دست آمده است که نشان می دهد با تنظیم دقیق ولتاژ بایاس درین و مقدار مقاومت بدنه (با تنظیم مکان قرارگیری اتصالات بدنه) می توان پرش هدایت خروجی را از بین برد. سپس با استفاده از نرم افزار شبیه ساز ادوات نیمه هادی، یک ماسفت سیلیکون بر روی عایق با اتصال بدنه با طول کانال ۴۵ نانومتر ایجاد و روابط بر روی آن پیاده شده که نتایج به دست آمده با روابط کاملا صدق می کند. در انتها، یک نمودار مهم به دست آمده است که از روی آن می توان مقادیر ولتاژ درین و مقاومت بدنه را به گونه ای به دست آورد که اثری از پرش در پاسخ فرکانسی هدایت خروجی نباشد. در انتها، بهبود در مقادیر اعوجاج هارمونیک کلی (THD) و اعوجاج هارمونیک سوم (HD۳) و در نتیجه مقدار نقطه تقاطع دامنه خروجی هارمونیک اصلی و هارمونیک سوم (IP۳) در یک تقویت کننده ی نویز پایین (LNA) با استفاده از ماسفت سیلیکون بر روی عایق با طول کانال ۴۵ نانومتر نشان داده می شود

Keywords:

ماسفت سیلیکون بر روی عایق با بدنه شناور , ماسفت سیلیکون بر روی عایق با اتصال بدنه , ماسفت سیلیکون بر روی عایق بدون پرش , اعوجاج هارمونیک کلی , نقطه تقاطع دامنه خروجی هارمونیک اصلی و هارمونیک سوم , تقویت کننده نویز پایین