Сборник задач по микрооптоэлектронике. Гуртов В.А - 29 стр.

5.11. Для континуума поверхностных состояний в максимуме кривой норми-
                                Gp (ω )     ln 3
рованной проводимости                     = qN ss= 0, 27 ⋅ qN ss и ωmτ = 1,98. Отсюда
                                ω            4
                                                                                  1
Nss = 4,6·1010 см-2 эВ-1   и τ = 10-5 с. Зная постоянную времени τ =                    ,
                                                                              σ tυt ns0
можно определить сечение захвата ловушки σt = 10-14 см2, т.е. размер ловушки
соответствует кулоновскому центру захвата 10Б × 10Б.


6. Полевые транзисторы
6.1. Как и ранее рассчитаем φ0 = 0,29 эВ, высоту потенциального барьера
φк = 4,05 + 0,56 + 0,29 – 4,1 = 0,8 эВ, емкость подзатворного диэлектрика
Cox = 3,38·10-8 Ф/см2. Пороговое напряжение VT:
                                                    2ε sε 0 qN Dϕ0         Qox
                     VT = ∆ϕms + 2 ⋅ ϕ0 +                             −        ,    (6.1)
                                                        Cox                Cox
                 VT = 0,8 + 0,58 + 0,42 – 0,29 = 1,51 В.
6.2. ВАХ МОП-транзистора в области плавного канала описывается форму-
лой:
                                   W
                            ID =     ⋅ Cox ⋅ µ ⋅ (VG − VT ) ⋅VD .                   (6.2)
                                   L
                      VD
Учитывая, что R =        , имеем:
                      ID
                                           L      1
                           (VG − VT ) =      ⋅           = 3,1 В ,
                                           W R ⋅ Cox ⋅ µ
6.3. Напряженности полей в нижнем E1 и верхнем слое E2 связаны законом
                           Q
Гаусса: ε1 E1 = ε 2 E2 +        , где Q – заряд, накопленный в плавающем затворе.
                           ε0
Кроме того, VG = E1d1 + E2d2. Следовательно, поле в нижнем слое:
                                      VG                    Q
                           E1 =                 +                          .        (6.3)
                                           ε                        d1
                                   d1 + d 2 1       ε 0 (ε1 + ε 2      )
                                           ε2                       d2
Ток J = σE1 зависит от накопленного заряда Q как J = 0,2 – 2,26·105·|Q|. Рас-
смотрим два случая:
а) Если внутреннее поле существенно меньше внешнего, т.е. в уравнении
(6.3) первое слагаемое много больше второго, то Q = Jdt ≈ Jt , т.е. имеем      ∫
                                                                                      29