Mosfet' lerde aşırı gerilim kaynaklı kapasite değişimlerinin zamana bağlı incelenmesi
Time dependent investigation of over voltage induced capacity changes at mosfets
- Tez No: 377326
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. YASİN ÖZÇELEP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde yaygın bir şekilde kullanılan MOSFET' lerin geçit oksit tabakaları normal çalışma koşulları altında zaman içerisinde bozulmaya uğramaktadır. Bu durum MOSFET' lerin işlevlerini yerine getirememesine neden olmaktadır. Bu tezde, MOSFET' lere geçit ucundan normal çalışma koşullarının üzerinde bir gerilim uygulanarak MOSFET geçit oksidinin daha kısa sürede bozulması sağlanmıştır. Bu bozulmanın MOSFET' in terminal kapasiteleri üzerindeki etkileri zamana bağlı olarak incelenmiştir. Ayrıca elektriksel yormaya maruz kalan MOSFET' in karakteristik parametrelerindeki (eşik gerilimi, mobilite, çalışma direnci, vb.) değişimler de bu çalışma kapsamında ele alınmıştır. Terminal kapasiteleri, sayısal uygulamalarda anahtarlama sürelerini ve analog uygulamalarda frekans cevabını belirlemede önemli bir rol oynamaktadır. Yorulmuş transistörler evirici ve kuvvetlendirici devrelerinde çalıştırılarak bu devrelere ait karakteristik parametreler (anahtarlama süreleri, frekans cevabı parametreleri) hesaplanmıştır. Bu karakteristik parametrelerin değişimleri üzerinden elektriksel yormanın devrelere olan etkileri incelenmiştir. Elde edilen deneysel sonuçların yanı sıra, benzetim çalışması da gerçekleştirilerek yorma etkisi modellenmiştir. Anahtarlama uygulamaları için basit ve doğru bir bozulmuş güç MOSFET modeli önerilmiştir. Kuvvetlendirici devresi açısından da üst kesim frekansının yormaya bağlı olarak değişiminin elde edilebilmesi için alternatif bir benzetim sistemi önerilmiştir. Önerilen bozulma modelleri, devre tasarımcılarına sürecin erken safhalarında devre güvenilirliğini tahmin etmede yardımcı olacaktır.
Özet (Çeviri)
The oxide layers of MOSFETs, that are commonly used nowadays, degradate over time under normal operating conditions. This degradation causes that MOSFETs cannot operate their own functions. In this thesis, the degradation of oxide layers are achieved in a shorter time by applying the voltage which is higher than that of the normal operating condition. The effects of this degradation on the terminal capacitances of MOSFET's are analyzed depending on time. The changes of characteristic parameters (threshold voltage, mobility, on resistance, etc.) of stress induced MOSFETs are also dealt with in the context of this study. Terminal capacitances play an important role on switching times of digital circuits and frequency characteristic of analog circuits. The related characteristic parameters (switching times, frequency characteristic parameters) of these circuits were determined by operating the degredated transistors in the inverter and amplifier circuits. Effects of electrical stress on the circuits were analyzed over changes of the characteristic parameters. Beside of the obtained experimental results, stress effect is also modeled by carrying out simulation studies. For switching applications, a simple and accurate degradated power MOSFET model was proposed. In respect of the amplifier circuits, an alternative simulation framework is proposed in order to obtain the changes of the high cut-off frequency depending on stress time. Proposed degradation models have ability to help designers to predict circuit reliability in the early stages of designs.
Benzer Tezler
- Design and implementation of a paralleled discrete sic mosfet half-bridge circuit
Paralellenmiş ayrık sic mosfetlerin yarım-köprü devresinin tasarımı ve uygulaması
İSMAİL ATASEVEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH BARIŞ ÖZTÜRK
DR. İLKER ŞAHİN
- A peak current controlled dimmable sepic led driver with low flicker
Düşük flickerli tepe akım kontrollü ayarlanabilir sepic led sürücü
KERİM ÖRÜKLÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ YILDIRIM
- Elektrikli otomobil motor sürücü devrelerinde farklı fiziki yapılarda işletme başarımının tespitine katkılar
Contributions to determining the operational performance of motor control circuits having different physical structures for electric vehicles
NAİL GÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL SERDAR ÖZOĞUZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- Design and simulation of readout circuit for superconductor nanowire single photon detectors in cryogenic environments
Kriyogenik ortamlarda süperiletken nanotel tek foton dedektörleri için okuma devresinin tasarımı ve simülasyonu
BUĞRA TUFAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET CENGİZ ONBAŞLI
- Development of MOSFET models suitable for simulation of analog CMOS circuits after hot-carrier stress
Sıcak-taşıyıcı yorulma etkileri sonrasında analog CMOS devrelerin simulasyonu için uygun MOSFET modellerin geliştirilmesi
GÜRSEL DÜZENLİ
Doktora
İngilizce
2003
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN KUNTMAN