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理想MOS电容器
理想MOS电容器
(氧化层电容)
（半导体电容）
耗尽区（ VG<0） (以n衬底为例）
在耗尽区xd随VG的增大而增大，所以C随VG的增大而减小
VG从0→VT，xd从0 →xdm，Cdep从CO →CT
理想MOS电容器
理想MOS电容器
氧化层电容
6.2 理想MOS电容器
（6-2-24）
（6-46）
（6-47）
6.2 理想MOS电容器
反型：
出现反型层以后的电容C与测量频率有很大的关系，在测量电容时，在MOS系统上施加有直流偏压VG,然后在VG之上再加小信号的交变电压，使电荷QM变化，从而测量C.
反型
直流偏置使xd=xdm，O-S界面堆积很多少子，少子的产生过程很慢。在交流信号作用下
平衡栅电荷的变化→少子电荷的变化，
→ 耗尽层宽度的变化，
究竟哪一种电荷起主要作用呢？
低频 0，
少子的产生和消除跟得上交流信号的变化，此时如同在积累情况
理想MOS电容器
6.2 理想MOS电容器
高频 ：
少子的变化跟不上交流信号的变化，此时少子的数目固定在直流时的值，主要依靠耗尽层宽度的变化来平衡栅电荷的变化，类似于耗尽偏置
积累
耗尽
）
反型（
=
反型（
（
6.2 理想MOS电容器
6.2 理想MOS电容器
将电容随偏压的变化分成几个区域，变化大致情况如图6-7所示。
图6-7 P型半导体MOS的C-V特性
n型MOS电容高、低频C-V特性
例1：
6.2 理想MOS电容器
下图是理想MOS电容在不同静态偏置下的能带图，每个图对应的MOS电容的偏置状态为：
A图对应于 ；
B图对应于 ；
C图对应于 ；
D图对应于 ；
例2理想MOS-C结构的C-V特性图和能带图如下图所示，则与C-V特性图上各点对应的能带图为
6.2 理想MOS电容器
例3
下图是一个工作在T=300K、VG 0的理想MOS电容能带图，在硅-二氧化硅界
面处EF=Ei。
（1） F=？
（2） s=？
（3）VG=
(4) 画出对应于该能带图的电荷块分布图。
（5）画出所给MOS电容的低频C-V特性曲线的大致形状，用符号 大致标出与该能带图所给状态对应的点。
6.2 理想MOS电容器

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