10.1 双端MOS结构
金属部分应用最多的是在氧化物上面积淀的高电导率的多晶硅,如下图所示
其中
是氧化层厚度,
是氧化层的介电常数。
10.1.1 能带图
- 图(a)半导体中没有净电荷存在,即所谓的平带;
- 图(b)氧化物-半导体界面处价带更靠近费米能级,表明此处有空穴堆积。在半导体中费米能级是不变的(因为MOS系统处于热平衡状态,氧化物中没有电流通过);
- 图(c)导带和本征费米能级均向费米能级有所靠近。空间电荷区和pn结类似,产生的空间电荷区的宽度为
;
- 通过施加足够大的正栅压,半导体表面已经从p型转化为n型了。从而产生了氧化物-半导体界面处的电子反型层;
- 图(c)通过施加足够大的负栅压,半导体表面已经从n型转化成为p型了,从而产生了栅氧化层-半导体界面处的空穴反型层;
10.1.2 耗尽层厚度
其中
是受主杂质浓度,
是本征载流子浓度,