mis結(jié)構(gòu)ppt課件(參考版)
2025-05-08 18:18本頁(yè)面
【正文】 為使恢復(fù)平帶狀態(tài) ， 必須加一正向電壓 . (2) 施主表面態(tài) ● 存在于 N型表面時(shí) Ec Ev EF ++ ++ + ? + － VS0，能帶下彎，在表面形成了強(qiáng) N型。 電離受主 表面態(tài) 多子空穴 受主表面態(tài)存在P型半導(dǎo)體表面后 ，使半導(dǎo)體表面積累更多空穴 ， 成了強(qiáng) p型材料 。 176。176。176。 176。 176。 2． 絕緣層中離子的影響 可動(dòng)離子： Na+， K+或 H+ 固定離子：通常位于 Si— SiO2界面附近的200197。 (EF) 1)()(1100?? ?????ssVkTqVpporoDrooepndLCC??高頻時(shí) ， 反型層中的電子對(duì)電容沒(méi)有貢獻(xiàn) ,空 間電荷區(qū)的電容由耗盡層的電荷變化決定 0m a x00m i n11dxCCrsdr?????因強(qiáng)反型出現(xiàn)時(shí)耗盡層寬度達(dá)到最大值 xdmax, 不隨 VG變化 , 耗盡層貢獻(xiàn)的電容將達(dá)極小值并 保持不變 . (GH) ?（ 1）半導(dǎo)體材料及絕緣層材料一定 ? 時(shí)， CV特性將隨 do及 NA而 ? 變化； ?（ 2） CV特性與頻率有關(guān) N型半導(dǎo)體組成的 MIS結(jié)構(gòu)具有相似的規(guī)律。 半導(dǎo)體的摻雜是均勻的 ， 則空間電荷區(qū)的電荷密度 ， ?(x)=qNA 設(shè) xd為耗盡層的厚度 022 ?? rsdAsxqNV ?耗盡層近似 drssxC 0????(4) VG0 KTqVpopopopossepnpnKTqVF 22/1)()()()(, ?????????????????2/10)( ?????????posDrss pnLC??反型狀態(tài) 低頻時(shí) , 少子的產(chǎn)生與復(fù)合跟得上小信號(hào)的變化 VS?，少子積累越多， ns?， Cs?，C0/CS?， ?C/C0? (DE) 當(dāng) VS?到使 C0/CS?很小時(shí)， C/C0的分母中的第二項(xiàng)又可以忽略。 MIS結(jié)構(gòu)的 CV特性 一、理想的 MIS結(jié)構(gòu)的 CV特性 1．總電容 C VG=V0+VS 在 MIS結(jié)構(gòu)上加電壓 VG后，電壓 VG的一部分Vo降在絕緣層上，而另一部分降在半導(dǎo)體表面層中，形成表面勢(shì) Vs，即 因是理想 MIS結(jié)構(gòu)，絕緣層內(nèi)沒(méi)有任何電荷，絕緣層中電場(chǎng)是均勻的，以 表示其電場(chǎng)強(qiáng)度，顯然 0E000 dEV ?d0 絕緣層厚度 00CQV s???由高斯定理 00 ??roMQE ?QM金屬表面的面電荷密度 , ?0r 絕緣層的相對(duì)介電常數(shù) 000000000???? rsrM dQdQdEV ????Qs半導(dǎo)體表面的面電荷密度 Co 絕緣層電容 0000 dCr ???00s0000r ??00 ??ro000000000???? rsrsCCC1110??0ssMsGGsd Q d QdQCdQd V d VdVC?? ? ? ????ssG VCQV ???0MIS結(jié)構(gòu)電容 Cs為半導(dǎo)體空間電荷區(qū)電容 sssss VQVQCdddd???0sGsdQdV dVC? ? ?MIS結(jié)構(gòu)電容相當(dāng)于絕緣層電容和半導(dǎo)體空間電荷層電容的串聯(lián) MIS結(jié)構(gòu)的等效電路 0C0dsCGVssCCCCC??00sCCCC00 11??0CC 稱為 歸一化電容 2． 表面空間電荷區(qū)的電場(chǎng)和電容 表面空間電荷區(qū)的電場(chǎng)： ???????????popoDpnKTqVFqLKT)()(,2F函數(shù) 空間電荷層中電勢(shì)滿足的泊松方程 022 )(dd???rsxxV ??εrs半導(dǎo)體的相對(duì)介電 常數(shù) , ?(x)空間電荷密度 xVEdd??V0, 取正 。 176。 KTqVposs
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