About: ドレイン誘起障壁低下

ドレイン誘起障壁低下（ドレインゆうきしょうへきていか、英語: Drain-induced barrier lowering、DIBL）とは、MOSFETの短チャネル効果の一つで、ドレイン電圧が大きい場合に閾値電圧が低下する現象のこと。長チャネルのプレーナー型FETでは、チャネルの狭くなった部分（ボトルネック）はドレイン接触から十分に離れた所にあり、基板とゲートの結合によりドレインからの静電的に遮蔽されている。よって閾値電圧はドレイン電圧に依存しない。 一方で短チャネルデバイスでは、これは正しくない。ドレインはチャネルを開閉するのに十分近くにある。これによってドレイン電圧が大きいとボトルネックを開けてトランジスタを早めにスイッチオンすることができる。 実際は、チャネルは電子をより引きつける。言い換えれば、チャネルでの電子のポテンシャルエネルギー障壁は下がる。このためこの現象は障壁低下と呼ばれる。残念ながら障壁低下の考えを使って正解な解析的結果に追いつくのは簡単ではない。 ドレインバイアスがゼロでも、チャネル長が短くなると障壁低下は増加する。なぜならソースとドレインは、基板とpn接合を作り、よって関連する内蔵空乏層と関連するためである。それは空乏幅を増加するため加えられる逆バイアスが無くても、短チャネル長での電荷バランスでの重要なパートナーになる。 実際は、DIBLは次のように計算できる。