Физические основы микроэлектроники. Часть 2. Ханин С.Д - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

Полная емкость МДП-структуры С определяется как емкость двух
последовательно соединенных конденсаторов, емкость одного из которых С
д
обусловлена диэлектриком, а второго С
п
- приповерхностной областью
полупроводника: С=С
д
·С
п
/(С
д
+ С
п
). Емкость, обусловленная диэлектриком,
определяется как С
д
=ε
0
·ε
д
·S/d (ε - диэлектрическая проницаемость; S и d -
площадь и толщина диэлектрика соответственно ε
0
- электрическая постоянная)
и представляет собой максимальную возможную емкость МДП-структуры.
Рис.9. Вольт-фарадная характеристика МДП-структуры при изменении на высокой
частоте (а) и на низкой частоте (б) переменного сигнала; вольт-фарадная характеристика
МДП-структуры при наличии на границе раздела полупроводник-диэлектрик поверхностных
состояний (штриховая линия)
При приложении к МДП-структуре постоянного смещения полярностью,
соответствующей обогащению приповерхностной области полупроводника
основными носителями заряда, последние накапливаются в чрезвычайно узком
слое, толщина которого практически не зависит от величины напряжения.
Поэтому в режиме обогащения С
п
>>С
д
и С ≈С
д
= =const(V) (рис.9, участок 1 ).
При противоположной полярности напряжения, в режиме обеднения,
приповерхностная область полупроводника действует как добавочный слой
диэлектрика. Это приводит к уменьшению полной емкости МДП-структуры
(рис.9, участок 2 ).
25