Транзисторы. Петров Б.К - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

35
2
2
2
0
SiO
зSiO
зSiOзиз
d
S
UС UQ
ε
ε
== ,
где C
SiO2
– емкость конденсатора между металлом затвора и
полупроводником , S
з
– площадь затвора, d
SiO2
– толщина пленки окисла ,
ε
SiO2
=3,85.
Электрическое поле, созданное электронным зарядом затвора,
выталкивает в объем электроны из слоя накопления на поверхности .
Концентрация электронов в этом слое убывает и изгиб зон E
C0
-E
C
(y)
уменьшается. При определенном напряжении на затворе поверхностный слой
имеет собственую проводимость , когда концентрация электронов и дырок на
n-Si
n-Si
n-Si
X
исток
затвор
затвор
сток
-
+ + + + + + + +
- - - - - -
-
-
-
-
-
-
-
0
Me
0
X
исток
затвор
затвор
затвор
сток
-
-
+ + + + + + + +
-
-
-
-
-
-
-
-
- -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
X
X
0
0
Me
Me
0
б)
U=U<U
зизи1 отп
X
исток
затвор
сток
+
+
+
+++++
+
+
++++
+
+
+ + + + + +
0
в)
U=U>U
зизи2 отп
+
+
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Рис. 3. Распределение зарядов и зонные диаграммы МДП-
транзисторов для различных затворных напряжений :
- положительные ионы в окисле;
- положительно заряженные доноры в n-Si;
- электроны ;
- дырки.
U
зи2
а)
U=0
зи
U
зи1
p
+
p
+
p
+
p
+
p
+
p
+
SiO
2
E
FM
E
FM
E
FM
qU
зи1
qU
зи2
E
С
E
С
E
С
E
F
E
F
E
F
E
V
E
V
E
V
E
i
E
i
                                                              35

                                        ε 0 ε SiO2 S з
     Q з = U зи С    SiO2        =U з                    ,
                                           d SiO2
      гд е CSiO2 – ем кость конд енсатора м еж д у м еталлом затвора и
полупровод ником , Sз – площ ад ь затвора, dSiO2 – толщ ина пленки окисла,
εSiO2=3,85.

                                                                                  SiO2
                исток               затвор               сток            затвор - - - - - -
                                                                                -           EС
                                                                      EFM Me                    EF
                             + + + + + + + +
                             0 - - - - - - -                                                    EV
                     p   +                                   p+
                                                                                                X
                                        n-Si                                       0
                             X                                     а) Uзи=0
                исток    затвор                          сток            затвор
                    + Uзи1 -                                                       --
                             - - - - - - - - - -                      EFM Me             - - - - EС
                             + + + + + + + +                          qUзи1                      EF
                             0 +- + +-+ +- +                                                     Ei
                     p+                                      p+                                  EV
                                          n-Si                                     0            X

                             X                                     б) Uзи=Uзи1Uотп
                    Рис. 3. Распред елениезаряд ови зонны ед иаграм м ы М Д П-
                    транзисторовд ля различны х затворны х напряж ений:
                        + - полож ит ельны еионы вокисле;
                        + - полож ит ельно заряж енны ед оноры вn-Si;
                        - - электроны ;
                        + - ды рки.

      Э лектрическое поле, созд анное электронны м заряд ом затвора,
вы талкивает в объ ем электроны из слоя накопления на поверхности.
К онцентрация электронов в этом слое убы вает и изгиб зон EC0-EC(y)
ум еньш ается. При опред еленном напряж ении на затворе поверхностны й слой
им еетсобственую провод им ость, когд а концентрация электронов и д ы рок на

Страницы