Diplomarbeit: Webbasiertes exploratives Tutorial zur Lehrveranstaltung EIS "Funktionsweise des MOS-Transistors"
Glossar
6-Schichtenmodell des Hardwareentwurfs: Systemebene, algorithmische Ebene, Register-Transferebene, Gatterebene, Schalterebene und elektrische Ebene. Diese Modell gilt für digitale ICs und digitale Anwendungen.
ALU:
Die arithmetical-logical-unit ist für mathematische Berechnungen in der Schaltung zuständig.
Durch das Anlegen einer Spannung wird die Anzahl der freien Ladungsträger erhöht. Siehe auch Tutoriumteil: Wie funktioniert ein MOS-Kondensator?
Gestaltungsregeln, die mit Hilfe
eines Lambda-Faktors, der die Strukturgröße festlegt, minimale
Breiten, Abstände und Überlappungen festlegen.
z.B. 2 Lambda ist die Mindestbreite von Polysilizium
Einlagerung von Fremdatomen in einen Halbleiter, siehe auch Tutoriumteil: Was ist ein Halbleiter und was bedeutet dotieren ?
Im Ofen wird der Wafer bei ca. 1000 Grad Celsius durch Gaszufuhr dotiert.
Dimensionierung von Transistoren:
Eine Veränderung des Breiten- und Längenverhältnisses des Transistors.
Besteht aus zwei verschieden dotierten Bereichen und läßt nur in eine Richtung Strom hindurch. Siehe auch Tutoriumteil: Wie funktioniert eine Diode?
Durch Ionenbeschuß oder Diffusion wird die Leitfähigkeit eines Halbleiters erhöht. Siehe auch Tutoriumteil: Was ist ein Halbleiter und was bedeutet dotieren?
Senke, in die die Ladungsträger fließen.
negative Ladungsträger
Durch den Beschuß mit Elektronen werden Bereiche des Halbleiters dotiert.
Die Energie, die ein Elektron bei 0Kelvin maximal ereichen kann.
Gate:
Anschluß zum Steuern des MOS-Transistors und des MOS-Kondensators.
Ein Halbleiter ist ein Stoff, z.B Silizium, der bei 0 Kelvin (-273,15 °C) nicht leitet, weil im Leitungsband keine Elektronen vorhanden sind. Siehe auch Exkurs: Was ist ein Halbleiter und was bedeutet dotieren?
IC:
integrated circuit = integrierter Schaltkreis
Ein dotierter Bereich wird durch anlegen einer Spannung für die andere Ladung leitend, z.B. in einem p-dotierten Substrat wird ein n-leitender Kanal erzeugt. Siehe auch Tutoriumteil: Wie funktioniert ein MOS-Kondensator?
Ein Stoff, der auch bei Temperaturerhöhung nicht leitet, z.B. Siliziumdioxid.
Besteht aus zwei Leiterplatten, die durch einen Isolator voneinander getrennt sind. Durch das Anlegen verschiedener Spannungen an die Platten können Ladungsträger gespeichert oder abgegeben werden. Siehe auch Tutoriumteil: Wie funktioniert ein MOS -Kondensator?
Last-Transistor (PULL-UP):
Fungiert als Widerstand, um einen Kurzschluß zu vermeiden. Wenn der Schalttransistor leitet, besteht eine direkte Verbindung zwischen der Versorgungsspannung UDD und USS. Siehe auch Vorlesungsskript "EIS".
Elektronen in diesem Energieband sind nicht an das Atom gebunden und stehen somit für den Ladungstransport zur Verfügung.
positive Ladungsträger
Zone, die durch Rekombination an freien Ladungsträgern verarmt ist.
Ein positiver und negativer Ladungsträger verbinden sich, dh. ein freies Elektron besetzt ein Loch.
Schalttransistor (PULL-DOWN) :
Bei einem NMOS-Inverter steuert der PULL-DOWN-Transistor die Verbindung zwischen dem Ausgang und der Spannung USS. Siehe auch Vorlesungsskript "EIS".
( engl. depletion ) Damit der Transistor sperrt, muß eine Gate-Source-Spannung angelegt werden, die über der Schwellwertspannung liegt. Siehe auch Tutoriumteil: Welche Transistor-Arten existieren?
( engl. enhancement ) Damit der Transistor leitet, muß eine Gate-Source-Spannung angelegt werden, die über der Schwellwertspannung liegt. Siehe auch Tutoriumteil: Welche Transistor-Arten existieren?
Quelle, aus der die Ladungsträger fließen.
Silizium-Scheiben, auf die die Schaltungen aufgebracht werden.
Elektronen in diesem Energieband sind an das Atom gebunden und können somit keine Ladung transportieren. Durch Energiezufuhr können Elektronen in das Leitungsband gehoben werden.
Durch Rekombination von Elektronen und Löchern entsteht eine an freien Ladungsträgern verarmte Zone. Siehe auch Tutoriumteil: Wie funktioniert ein MOS-Kondensator?
very large scale integration: Entwurf von kleinstkomprimierten Schaltungen.