道宽(channel width)在
电子学中具有多重专业含义。在无线电波段分配中特指频段划分标准,如电视频道宽度为6兆赫;在
半导体器件领域指
场效应晶体管内源极与漏极间导电沟道的横向尺寸参数;在信号传输系统内既可作为信息通路的代称,又表征通路的物理带宽容量。该术语1993年通过《电子学名词》确立为规范学术用语。
道宽作为电子学基础概念,在无线电工程与
微电子器件领域具有差异化定义。在无线电频段分配中,指经管理机构核准的特定用途频段范围,如标准广播频道的9或10千赫带宽。在
半导体物理范畴,特指场效应晶体管中连接
源极与
漏极的导电沟道横向尺寸,该参数直接影响
载流子迁移率与器件导通特性。
在射频系统设计中,道宽参数决定频段资源利用效率,典型如电视频道的6兆赫道宽标准,确保相邻频道信号互不干扰。对于
MOSFET等
场效应器件,道宽与沟道长度的比例关系是器件跨导特性的核心影响因素。在集成电路版图设计中,道宽参数需通过
光刻工艺精确控制,加工误差需保持在纳米级精度范围。
道宽参数具有显著的工程量化特征。无线电系统的道宽设置需遵循
国际电信联盟频段划分协议,我国采用的PAL-D制式彩色电视系统中,每频道占用8兆赫射频带宽,其中亮度信号带宽为6兆赫。在半导体器件领域,典型
CMOS工艺中N沟道MOS管的道宽设计值通常在0.13微米至65纳米区间,随工艺节点进步持续微缩。
绝缘栅型场效应管的道宽方向垂直于载流子运动路径,该结构特性使得道宽参数与漏电流呈现正相关关系。
道宽的计量方法因应用领域不同而存在差异。无线电工程中采用
频谱分析仪进行频域测量,要求道宽边缘衰减达到-3dB标准。在半导体器件表征中,需通过
透射电子显微镜(TEM)或
扫描电容显微镜(SCM)进行纳米级尺寸量测,配合电学参数测试系统获取等效道宽值。国际半导体技术路线图(ITRS)对道宽参数的工艺偏差控制提出明确要求,45纳米工艺节点要求道宽误差不超过±2.1纳米。
1993年《电子学名词》首次将道宽确立为规范术语,统一了无线电工程与半导体物理领域的术语使用。在半导体制造领域,场效应晶体管中源极与漏极间的主电流通路称为
沟道,道宽(channel width)即指该沟道的宽度。