Сборник задач по микрооптоэлектронике. Гуртов В.А - 8 стр.

ния     dn = 1,2·10-5 см,   а   наклон         экспериментальной       ВФХ     равен
      ∆C      пФ
δ=       = 42    .
      ∆V       В
5.11. Рассчитать плотность поверхностных состояний Nss, если максимум
                                                              Gp
кривой зависимости нормированной проводимости                      от ω находится на
                                                              ω
                                Gp                      Ф
частоте ω = 2.105 Гц и равен               = 2 ⋅10−9        . Оценить тип ПС по вели-
                                ω    max
                                                       см 2
чине сечения захвата σt, если поверхностная концентрация электронов ns0
равна ns0 = 1·1012 см-3.
5.12. Рассчитать вольт-фарадную характеристику МДП-системы p-Si – SiO2 –
 Al, dox = 150 нм, NA = 1,5·105 см3, T = 300 K при наличии отрицательного за-
ряда в окисле Nox = –4·1011 см-2 и донорного моноуровня поверхностных со-
стояний Ns = 6·1011 см-2 на 0,1 эВ ниже середины запрещенной зоны кремния.


6. Полевые транзисторы
6.1. Найти пороговое напряжение VT n-канального МОП-транзистора с алю-
миниевым затвором, если уровень легирования подложки равен ND = 1015 см-
3
  , толщина диэлектрика dox = 100 нм, заряд в окисле Qox = +10-8 Кл.см-2, по-
верхностные состояния отсутствуют.
                                                                      W
6.2. МОП-транзистор с отношением ширины к длине канала                  = 5 , толщи-
                                                                      L
ной затворного окисла 80 нм и подвижностью электронов в канале
µn = 600 см2·В-1·с-1 предполагается использовать как управляемый резистор.
Рассчитать превышение затворного напряжения VG над пороговым напряже-
нием VT, при котором сопротивление транзистора R при малых напряжениях
на стоке Vd будет равно 2,5 кОм.
6.3. В запоминающем устройстве с плавающим затвором нижний изолирую-
щий слой имеет толщину d1 = 10 нм и относительную проницаемость ε1 = 4,
параметры верхнего слоя: d2 = 100 нм и ε2 = 10. Плотность тока в нижнем
слое J = σE, где σ = 10-7 Ом-1.см-1, в верхнем слое током можно пренебречь.
Вычислить изменение порогового напряжения ∆VT, считая что к затвору при-
ложено 10 В в течение t = 0,25 мкс.
6.4. Дан ПЗС-прибор с затворами 5×5 мкм для формирования изображения.
Пороговое значение детектируемого заряда составляет 2,5⋅103 электронов на
элемент изображения, а заряд каждого элемента считывается и обнуляется
каждые 10 мс. В термодинамическом равновесии поверхностная плотность
зарядов в инверсионном слое равна 1·1013 см-2. Рассчитать время жизни неос-
8