본 논문에서는 단 채널 GaAs MESFET의 포화영역에서의 I-V 특성을 도출하기 위한 해석적 모델을 제안하였다. 기존의 단 채널 GaAs MESFET에 대한 해석이 채널 pinch-off의 개념이 도입되는 모델이었던 반면, 본 논문에서는 저자의 소도 포화 영역이 유한한 채널 폭을 갖으면서 전류 연속 조건을 만족하도록 공핍영역의 2차원 전위 분포 식을 도출하였다. 또한 소도 포화영역의 길이를 채널 전체 길이, 채널 도핑 농도, 게이트 전압 및 드레인 전압의 함수로 도출하여 포화영역에서의 Early 효과를 보다 합리적으로 설명할 수 있음을 보이고 있다.
In this paper, we suggest an analytical model that can derive the I-V characteristics in the saturation region of a short channel GaAs MESFET. Instead of the pinch-off concept that has been used in the conventional models we can derive the two-dimensional potential in the depletion region in order that the velocity saturation region cannot be pinched-off and the current continuity condition can be satisfied. Obtained expression for the velocity saturation length is expressed in terms of the total channel length, channel doping density, gate voltage, and drain voltage. Compared with the conventional channel length shortening models, the present model seems to be considerably accurate and more reasonable in explaining the Early effect.
