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文檔簡介

半導體場效應晶體管

理想MOS結構的表面空間電荷區4.VG>0,若正偏電壓越來越大，半導體表面的能帶會越來越彎曲，在表面的電子濃度越來越多，當表面的電子濃度ns=ni時，稱為弱反型；繼續增加電壓VG=VT時，ns=NA,表面形成強反型，稱為耗盡-反型的轉折點強反型條件；反型條件:

6.1理想MOS結構的表面空間電荷區

耗盡和反型轉折點電荷塊圖能帶圖5.VG>VT時,表面少數載流子濃度超過多數載流子濃度，這種情況稱為“反型”。6.1理想MOS結構的表面空間電荷區

反型電荷塊圖能帶圖6.1理想MOS結構的表面空間電荷區

n型MOS電容的不同偏置下的能帶圖和對應的電荷塊圖n型MOS電容的不同偏置下的能帶圖和對應的電荷塊圖6.1理想MOS結構的表面空間電荷區

結論

n型襯底VGACC(積累）DEPL（耗盡）INV（反型）0VT0VTACC(積累）DEPL（耗盡）INV（反型）P型6.1理想MOS結構的表面空間電荷區

結論

n型(

F<0)

sACC(積累）DEPL（耗盡）INV（反型）02

F0ACC(積累）DEPL（耗盡）INV（反型）P型(

F>0)2

F平帶耗盡-反型過渡點

s6.1理想MOS結構的表面空間電荷區

例題：兩個理想MOS電容的電荷塊圖分布如下圖所示，對每一種情況：完成以下三個問題：（1）半導體是n型還是p型（2）器件偏置模式是積累、耗盡還是反型？（3）畫出該電荷塊圖對應的MOS電容能帶（4）畫出該結構的高頻C-V特性曲線，并在圖中用符號“

”標出與該電荷塊圖相對應的點（3分）6.1理想MOS結構的表面空間電荷區

MOS電容的靜電特性1半導體靜電特性的定量描述

目標：建立在靜態偏置條件下，理想MOS電容內部的電荷，電場E和電勢金屬：M-O界面電荷分布在金屬表面幾?范圍內

=δ，E=0，

=常數絕緣體：=0，E=Eox

，Δ=Eoxx0半導體體內：體內E=0處

=06.1理想MOS結構的表面空間電荷區

6.1理想MOS結構的表面空間電荷區

半導體中積累

=（0）

E=0（x>0)=0(x>0)6.1理想MOS結構的表面空間電荷區

半導體中耗盡層寬度耗盡層中的電荷密度泊松方程電場電勢x=xd處，E(xd)=0,(

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