Технические разделы

Структура металл-диэлектрик-полупроводник

а) Структуру металл-диэлектрик-полупроводник можно рассматривать как конденсатор. Общую дифференциальную емкость МДП-структуры можно представить как последовательное соединение емкости диэлектрика и переменной емкости пространственного заряда у поверхности полупроводника:

(25)

б) Емкость пространственного заряда Сп зависит от величины поверхностного потенциала φsи плотности зарядаQx. Для идеальной МДП-структуры, не учитывающей наличие поверхностных состояний и, предполагающей, что сопротивление диэлектрика является бесконечным, заряд можно выразить формулой:

(26)

где - дебаевская длина, N - концентрация основных носителей заряда в полупроводнике.

Условие (±) перед этим выражением означает, что при φs>0 следует воспользоваться знаком (+), а при φs<0 - знаком (-).

в) Зависимость между φsи U:

(27)

где UD-падение напряжения на диэлектрике; Unз - напряжение плоских зон.

Падение напряжения на диэлектрике определяется выражением:

(28)

Напряжение плоских зон определится выражением:

(29)

г) Максимальная толщина обедненного слоя в приповерхностной области МДП-структуры в режиме сильной инверсии определяется выражением:

(30)

где N=Naили Ndв зависимости от типа проводимости полупроводника:

(31)

Для МДП-транзисторов с изолированным затвором важной величиной является напряжение включения или пороговое напряжение Uпop, при котором начинается сильная инверсия:

(32)

В выражениях (31), (32) - объемный потенциал.

Дифференциальная емкость идеальной МДП-структуры:

(33)

где d - толщина диэлектрического слоя; εD - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика [1].

Еще статьи по технике и технологиям

Расчёт волноводно-щелевой антенной решётки
Щели в качестве излучающих элементов или самостоятельных антенн широко используется в технике СВЧ. Волноводно-щелевые линейные антенные решетки обеспечивают сужение диаграммы направленности в плоскости, проходящей через ось волновода. ...

Умный дом
Любое здание - будь-то административное, производственное или жилое состоит из некоторого набора подсистем, отвечающих за выполнение определенных функций, которые решают различные задачи в процессе функционирования этого здания. По мер ...

© 2019 | www.techexpose.ru