Исследование свойств полупроводников методом вольтфарадных характеристик. Абрамов В.Б - 10 стр.

лом, поскольку радиус экранирования Дебая в полупроводниках в 100–1000 раз
больше, чем в металле. В результате емкость МДП-структуры представляется                  ластями по краям, а на панели около кнопки – новая кнопка  .
двумя последовательно соединенными емкостями: емкостью диэлектрика Сd и                       При помощи «мыши» (нажать и не отпускать левую кнопку) можно переме-
емкостью полупроводника Сs. На рис. 9 представлены конструкция (а) и энерге-              щать прямую по области построения, добиваясь лучшего согласования с экспери-
тическая диаграмма структуры в равновесном состоянии (б). Обратите внимание,
в равновесном состоянии (U=0) в полупроводнике присутствует искривление                   ментальными точками. По окончании этого процесса следует нажать кнопку           .
энергетических зон. Это связано в первую очередь с контактной разностью потен-
                                                                                          Тогда пропадают квадратные области на линии и кнопка          , а в окошке резуль-
циалов Ме–п/п. Более того, для типичного сочетания Al–Si эта разность потенциа-
                                                                                          тата появляется рассчитанное значение.
лов одного знака как для n-типа, так и для p-типа полупроводника.
               Управляющий                                      диэлектрик                    Для расчета концентрации примеси в полупроводнике можно воспользоваться
                                      Полупроводник                                                       1
                                                                                                             = f (U см ) . В этих координатах зависимости должны быть пря-
               электрод
                                                                                          зависимостью
                                                               Me          p-п/п                         C2
                                                                                          мыми линиями. Тогда по тангенсу угла наклона прямых определяется концентра-
                 Cd             Cs                                                   EС
    U                                                                                     ция примеси:
                                                               Ef
                                                                                                                                   −2
                       U                                   qϕms                      EV                          N=           2
                                                                                                                                                       .         (10)
                                                                                                                      qε s ε 0 S ⋅ tg( угла наклона)
                                                          (ϕms >0)      обедненный
                                                                                              Внимание! Построить прямую линию возможно на любой зависимости, по-
                                                                        слой
                      Диэлектрик                                                          этому правильно выбирайте нужные Вам координаты.

                           а)                                         б)
            Рис. 9. МДП-структура: а) конструкция; б) энергетическая диаграмма

   Полная емкость структуры определяется выражением
                                Cd ⋅ Cs
                       C=               .                                          (4)
                                Cd + Cs
    Емкость диэлектрика определяется конструктивными параметрами и не зави-
сит от напряжения смещения, т.е. является линейным элементом:
                                 εd ε0 ⋅ S
                       Cd =                ,                                       (5)
                                    δd
где εs – диэлектрическая проницаемость материала диэлектрика; S – площадь
управляющего электрода; δd– толщина диэлектрика.
    Емкость полупроводника Сs является нелинейным элементом, т.к. определяет-
ся как конструктивными параметрами, так и напряжением смещения U. При этом
выделяют несколько режимов работы: обогащения, плоских зон, обеднения и ин-
версии. Энергетические диаграммы структуры и схематическое распределение
зарядов показано на рис. 10. Первичной характеристикой нелинейной емкости
является зависимость заряда QS от потенциала полупроводника ϕs (рис. 11). Вид
этой характеристики показывает существенную нелинейность емкости объемного
пространственного заряда.
                                                                                                                      Рис. 43. Построитель выражений

                                                                                              Построитель выражений предназначен для работы с выражениями, которые
                                                                                          строятся на основе измеренных данных, уже существующих выражений и кон-
                                                 10                                                                                     35