Физические основы микроэлектроники. Гатько Л.Е - 42 стр.

UptoLike

42
()
s0ps
expnn
βϕ
= ,
(5.3)
()
s0ps
exppp
βϕ
= .
s
q
b
q
q
E
v
E
f
E
i
E
c
E
x
Из предыдущего рассмотрения (см. рис.5.3), а также на основе
соотношений (5.3) можно
определить следующие
области поверхностного
потенциала:
0
s
<
-
аккумуляция дырок (зоны
изогнуты вверх);
0
s
=
- условие
плоских зон;
0
sb
>>
-
обеднение дырок (зоны
Рис.5.4
изогнуты вниз);
bs
= - середина запрещенной зоны (
b
- объемный
потенциал),
iss
npn
=
= (собственная концентрация);
bs
> - инверсия (преобладание электронов, зоны изогнуты
вниз).
Зависимость потенциала
ϕ
от расстояния может быть получена
из решения уравнения Пуассона для одномерного случая:
()
s
2
2
x
dx
d
ε
ρϕ
= , (5.4)
где
ε
s
- диэлектрическая проницаемость полупроводника;
(
)
x
ρ
-
плотность полного пространственного заряда, равная
(
)
()
ppad
npNNqx +=
+
ρ
, (5.5)
где
и - концентрация ионизированных доноров и акцепторов,
соответственно.
+
d
N
a
N