北大半导体物理课件-第4章2MOS电容.pdf

半导体器件物理 MOS 电容 MOS 电容 半导体器件物理 七、表面势和栅压的关系 • 由前面讲的四个基本的方程 + + ϕ Vϕ φ⎧ (1) GB s ox ms ⎪ + =+ 0 Q Q ⎪ Q (2) G⎨ s 0 G Q oxCox ϕ (3) ⎪ ⎪ ( ) s Q s Qs ϕ (4) ⎩ 半导体器件物理 (3) →(2) + + 0 C ϕ Q Q ox ox s s Qs Q0 ϕox =− − ⇒氧化层上的电压降由界 C C ox ox 面氧化层电荷 和半导体表面层电荷决定 Q0 (1)变为 Qs Q0 V ϕ =− − +φ GB s ms C C ox ox Qs V =+ϕ − FB s C ox 半导体器件物理 八、表面反型状态 在一般MOS器件中，反型层构成导电沟道，是影响电 流导通的主要因素，所以表面反型状态对MOS器件至 关重要。 • 表面电荷包括耗尽层电离电荷和反型层载流子电 荷。 • 反型层载流子主要分布在紧靠表面大约100Ă的薄 层内。这比耗尽层小得多，因此通常假定反型层是一 个厚度可以忽略的薄层。这一近似称为电荷薄层近 似。在此近似下反型层上的电压降可以忽略，即表面 势全部降落在耗尽层上。 半导体器件物理 （1）反型层电荷 p Si 反型时 ，而 设想一个简并掺杂的型 ， ϕ φ φ φ , ( s F F t V V Q 0.55 , 0.φ026≈), φ 由 （ ϕ ）公式：