Физические основы микроэлектроники. Гатько Л.Е - 44 стр.

UptoLike

44
В выражении (5.9) знак
Е - положительный при
0>
ϕ
и отрицательный
при
0<
ϕ
. Для того, чтобы найти электрическое поле на поверхности,
подставим
s
ϕ
ϕ
= в формулы (5.10), (5.11)
()
.p/n,F
qL
kT2
E
0p0ps
d
s
βϕ
±= (5.12)
Значения концентрации дырок
p
и электронов n
в
приповерхностной области полупроводника (на единицу площади) при
изменении
ϕ
от нуля до определяются следующими выражениями:
()
(
)
()
∫∫
==
0
0
0p0p
d0p
0p
s
,d
p/n,F
1e
kT2
Lqp
dx1epp
ϕ
βϕ
βϕ
ϕ
βϕ
(5.13)
()
(
)
()
∫∫
==
0
0
0p0p
d0p
0p
s
d
p/n,F
1e
kT2
Lqn
dx1enn
ϕ
βϕ
βϕ
ϕ
βϕ
. (5.14)
Изменение концентрации носителей тока в приповерхностном
слое полупроводника должно приводить к изменению его
электропроводности. Количественно это изменение можно выразить
следующим соотношением:
(
)
npq
nps
µ
µ
σ
+=
(5.15)
где
pn
,
µ
µ
- подвижности носителей заряда в приповерхностном слое,
причем предполагается, что величина подвижности в области
пространственного заряда такая же, что и в объеме. Размерность
соответствует обычной проводимости (Ом
-1
), так как она относится к
единице площади поверхности (квадрату) и не зависит от размера этой
площади. На рис.5.5 представлена зависимость поверхностной
проводимости полупроводника от величины поверхностного
потенциала
s
. Уравнения (5.12) - (5.15) выражают поверхностную
проводимость как однозначную функцию изгиба зон на поверхности.
Значительная поверхностная проводимость имеет место как при
аккумуляции, так и при инверсии на поверхности, что обусловлено
присутствием в области пространственного заряда большого числа