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(共12张PPT)
金属-氧化物-半导体场效应晶体管基础
11.1 MOS电容 MOS电容结构
氧化层厚度
氧化层介电常数
Al或高掺杂的多晶Si
n型Si或p型Si
SiO2
实际的铝线-氧化层-半导体
（M:约10000A O:250A S:约0.5~1mm）
11.1 MOS电容 表面能带图:p型衬底(1)
负栅压情形
导带底能级
禁带中心能级
费米能级
价带顶能级
11.1 MOS电容 表面能带图:p型衬底(2)
小的正栅压情形
大的正栅压情形
(耗尽层)
(反型层+耗尽层)
11.1 MOS电容 表面能带图:n型衬底(1)
正栅压情形
11.1 MOS电容 表面能带图:n型衬底(2)
小的负栅压情形
大的负栅压情形
(耗尽层)
n型
(反型层+耗尽层)
n型
小节内容
11.1.1 能带图
随便画能带图,要知道其半导体类型
加什么电压往那里弯曲
11.1 MOS电容 空间电荷区厚度:表面耗尽情形
费米势
表面势
表面空间电荷区厚度
半导体表面电势与体内电势之差
半导体体内费米能级与禁带中心能级之差的电势表示
采用单边突变结的耗尽层近似
P型衬底
11.1 MOS电容 空间电荷区厚度:表面反型情形
阈值反型点条件：表面处的电子浓度=体内的空穴浓度
表面空间电荷区厚度
P型衬底
表面电子浓度：
体内空穴浓度：
栅电压=阈值电压
表面空间电荷区厚度达到最大值
11.1 MOS电容 空间电荷区厚度:n型衬底情形
阈值反型点条件：
表面势=费米势的2倍，表面处的空穴浓度=体内的电子浓度，栅电压=阈值电压
表面空间电荷区厚度
表面势
n型衬底
11.1 MOS电容 空间电荷区厚度:与掺杂浓度的关系
实际器件参数区间

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