Составители:
50
бираются в ней вблизи границы раздела и образуют инверсионный слой
толщиной ≈10 нм.
Для наглядности потенциальную яму можно представить как ведро,
а неосновные носители – как жидкость, которая частично заполняет
его. Для представления размера или глубины пустого ведра можно ис-
пользовать первоначальное значение поверхностного потенциала под
электродом (или положение границы обеднения). За положительное на-
правление оси, на которой отложены эти величины, принято направле-
ние в глубь проводника (рис. 6.3, б). Тогда в присутствии заряда в яме
поверхность жидкости в частично заполнившемся ведре будет изобра-
жаться уменьшившимся значением поверхностного потенциала или,
соответственно, новым положением границы обеднения.
Для более точного описания физических процессов в МОП-конден-
саторе используют энергетические диаграммы МОП-структуры, пока-
занные на рис. 6.4: а – для пустой потенциальной ямы; б – для ямы,
содержащей заряд неосновных носителей. Поверхностный потенциал
ϕ
s
, т. е. величину, на которую искривляются границы запрещенной энер-
гетической зоны в кремниевой подложке при подаче напряжения V
G
на
металлический электрод, показанный на рис. 6.4, а, б при наличии не-
которого заряда неосновных носителей Q
s
в потенциальной яме.
Когда заряд Q
s
в яме увеличивается, поверхностный потенциал умень-
шается, обедненная область схлопывается.
Если два МОП-конденсатора расположены так близко друг от друга
на общем окисле и подложке, что их обедненные области перекрыва-
ются и потенциальные ямы соединяются (или "связываются"), то под-
вижный заряд неосновных носителей будет накапливаться в том месте,
где выше значение поверхностного потенциала. Используя жидкостную
модель, можно сказать, что заряд течет в наиболее глубокую часть по-
тенциальной ямы. За счет этого возможен управляемый перенос заряда
от одного электрода к соседнему.
Принцип работы ППЗ демонстрирует рис. 6.5. Зарядовый пакет, ин-
жектирующийся электрически или за счет оптической генерации под
электрод p
1
, находящийся под достаточно высоким напряжением (рис.
6.5, а), будет распространяться вдоль границы раздела кремний – оки-
сел под соседний электрод p
2
, если на него подано такое же или более
высокое напряжение (рис. 6.5, б). Если же напряжение на p
1
затем умень-
шить, то зарядовый пакет полностью перетечет под p
2
(рис. 6.5, в и г).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- …
- следующая ›
- последняя »
