Электрофизические методы исследования МДП-структур. Часть 2. Бормонтов Е.Н. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

14
зоны полупроводника изогнутся вниз, и чтобы вернуться в состояние
плоских зон, необходимо приложить к металлическому электроду
некоторое отрицательное напряжение. Таким образом , напряжение
плоских зон реальной МДП-структуры зависит от температуры . Заметим ,
что для идеальной МДП-структуры V
FB
=0 при любой температуре.
Изменение С-V кривой МДП-структуры в зависимости от температуры
показано на рис. 2 б.
Рис. 2. Изменение положения уровня Ферми (а) и вольт - фарадной
характеристики (б) МДП - структуры на основе полупроводника р - типа с
температурой .
Заряд в поверхностных состояниях определяет только некоторую
часть напряжения плоских зон. Общая же величина напряжения плоских
зон МДП-структуры определится выражением V
FB
= V
FB
0
+V
FB
OX
+V
FB
SS
=
φ
MS
- Q
SSЭ
(Y
s
=0)/C
i
. При понижении температуры изменяются два
слагаемых в этом выражении: V
FB
0
из- за изменения контактной разности
потенциалов между металлом и полупроводником и
SS
FB
V
из- за изменения
заряда в поверхностных состояниях. Изменение контактной разности
потенциалов
0
FB
V∆
определяется изменением положения уровня Ферми в
полупроводнике при изменении температуры от Т
0
до Т и равно
, (39)
а величина ∆V
FB
SS
может быть определена равенством
, (40)
где ∆Q
SS
(T) - изменение заряда на поверхностных состояниях при
изменении температуры от Т
0
до Т .
[]
)T(E)T(E
q
V
FFFB 0
0
1
−= ∆
i
SS
SS
FB
C
)T(Q
V
∆
∆ =
                                      14
зоны полупроводника изогнутся вниз, и чтоб ы вернуться в состоя ние
плоских зон, необ ходимо прилож ить к металлическому электроду
некоторое отрицательное напря ж ение. Т аким об разом, напря ж ение
плоских зон реальной М Д П -структуры зависит от температуры . Заметим,
что для идеальной М Д П -структуры VFB=0 при лю б ой температуре.
И зменение С-V кривой М Д П -структуры в зависимости от температуры
показано нарис. 2 б.




Рис. 2. И зменение полож ения уровня Ф ерми (а ) и вольт - ф арадной
характеристики (б) М Д П - структуры наосновеполупроводникар- типас
температурой.

      Заря д в поверхностны х состоя ния х определя ет только некоторую
часть напря ж ения плоских зон. О б щ ая ж е величина напря ж ения плоских
зон М Д П -структуры определится вы раж ением VFB = VFB0+VFBOX+VFBSS =
φMS - QSSЭ (Ys=0)/Ci. П ри пониж ении температуры изменя ю тся два
слагаемы х в этом вы раж ении: VFB0 из-за изменения контактной разности
потенциалов меж ду металлом и полупроводником и V FBSS из-за изменения
заря да в поверхностны х состоя ния х. И зменение контактной разности
потенциалов ∆V FB0 определя ется изменением полож ения уровня Ф ерми в
полупроводникепри изменении температуры от Т0 до Т и равно

                         ∆V FB
                             0
                               =
                                    1
                                      [E F ( T ) − E F ( T0 )]   ,   (39)
                                    q
авеличина ∆VFBSS мож ет б ы ть определенаравенством

                                 ∆QSS ( T )
                          ∆VFB
                             SS
                                =                   ,                (40)
                                   Ci
где ∆QSS (T) - изменение заря да на      поверхностны х состоя ния х при
изменении температуры от Т0 до Т .

Страницы