MOS管半導體器件
信息來源：本站 日期：2017-05-23
MOS二極管在半導體器件
在物理中占有極其重要的地位，因為它是研究半導體表面特性最有用的器件之一．在實際應用中．它是先進集成電路中最重要的MOSFFT器件的樞紐．在集成電路中．MOS管亦可作為一儲存電容器，并且是電荷耦合器件的基本組成部分，此節中我們首先考慮其在理想情況下的特性，接著再延伸至有金屬與半導體間的功函數差、界面陷阱與氧化層電荷.等非理想情況下的特性。
MOS二極管
MOS二極管的透視結構如圖6.1(a)所示，圖6.1(b)為其剖面結構，其中d為氧化層的厚度，而V為施加于金屬平板上的電壓．在本節中，當金屬平板相對于歐姆接觸為正偏樂時，V為正值；而當金屬平板相對于歐姆接觸為負偏壓時，V為負值。
圖6.2為V=o時，理想p型半導體MOS二極管的能帶圖．功函數為費米能級與真空能級之間的能量差（即金屬的功函數為qm而半導體的功函數為qs）圖中的qX為電子親和力，即半導體中導帶邊緣與真空能級的差值，而qB為費米能級EF與本征費米能級EFi的能級差．
定義為：
(1)在零偏壓時'金屬功函數qm與半導體功函數q。的能級差為零，或功函數差qms為零．括號中的三項之和為qs。換言之，在無外加偏壓之下其能帶是平的（稱為平帶狀況）．
(2)在任意的偏壓之下，二極管中的電荷僅位于半導體之中，且與鄰近氧化層的金屬表面電荷量大小相等，但極性相反，
(3)在直流偏壓下，無載流子通過氧化層，亦即氧化層的電阻值為無窮大。
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