4) Барьерную емкость контакта металл-полупроводник при обратном напряжении смещения находим по формуле (24):
5) Туннельный пробой возникает, когда напряженность электрического поля в обедненном слое возрастает настолько (), что появляется туннельный эффект - переход электронов сквозь потенциальный барьер без изменения энергии. Туннэльный эффект наблюдается в узких переходах (порядка
), то есть в переходах с довольно высокой концентрацией примеси (более
) [2]. В данном случае вероятность туннелирования очень высокая, так как переход очень узкий
и высокая концентрация примеси
.
Энергетическая диаграмма контакта металл-полупроводник представлена на рисунке 6, где , а d - ширина барьера.
Рисунок 8 - Энергетическая диаграмма контакта металл-полупроводник
Задание №6
Структура металл-диэлектрик-полупроводник.
Исходные данные:
Тип затвора n+;
Толщина окисла ;
Температура ;
Концентрации примесей .
) В МДП-транзисторе с кремниевым затвором рассчитать и построить зависимость порогового напряжения как функции концентрации доноров Naв подложке из кремния p-типа проводимости. Диэлектрик - SiO2. Считать МДП-структуру идеальной.
) Основываясь на данных расчета, построить энергетическую диаграмму МДП-структуры в режиме сильной инверсии при Nai, см-3.
) Рассчитать величину дифференциальной емкости МДП-структуры в данном транзисторе в режимах сильной инверсии и обогащения.
Решение:
) Рассчитать зависимость порогового напряжения как функции концентрации доноров Na можно по формуле (32). Для этого сначала найдем напряжение плоских зон по формуле (29):
Зависимость порогового напряжения как функции концентрации доноров Ndпокажем с помощью таблицы 3 и графика (рисунок 9).
Рисунок 9 - Зависимость порогового напряжения от концентрации доноров
Таблица 3 - Зависимость порогового напряжения от концентрации доноров
Nd, см-3 |
1013 |
1014 |
1015 |
1016 |
1017 |
Uпор, В |
128,55 |
134,78 |
154,46 |
216,69 |
413,47 |
Расходомер на основе электромагнитного датчика расхода
В последние годы в микроэлектронике бурное развитие получило направление,
связанное с выпуском однокристальных микроконтроллеров, которые предназначены
для "интеллектуализации" оборудования различного назначения. ОЭВМ
предста ...
Типовая микропроцессорная система охраны и сигнализации
Системы охраны и сигнализации на основе микропроцессорного
управления в настоящее время являются наиболее распространенным типом охранных
устройств автомобилей. Причиной этому служит большая гибкость управления и
лёгкая адаптация к внешним ...