Poisson egyenlettől az ideális C-V görbéig
Poisson egyenlet, „kiürítéses közelítés”, töltéssűrűség: Kétszeri integrálás a kiürített réteg szélénél érvényes peremfeltételekkel.
Poisson egyenlet, pontosabb („Boltzmann”) közelítés:
Potenciálgát, tömbpotenciál (Fermi-potenciál)
Első deriválttal való szorzás: Integrálás:
A felületi térerő (Es) adódik, mint a felületi potenciálgát (sávgörbülés, Ys) függvénye
A félvezetők fizikájában alapvető fontosságú F(Ys;FF) függvény A félvezetők fizikájában alapvető fontosságú F(Ys;FF) függvény. A függőleges tengelyen a függvényérték, vagyis Qsc/9x10-12As/cm2 (logaritmikus ábrázolásban), a vízszintes tengelyen a Ys felületi potenciálgát N félvezetőre (az adalékolás 2.5x1015/cm3, a tömbpotenciál FF = 0.31 V)
A tértöltés kapacitás a töltés deriváltja: Az F(Ys; FF) függvény segítségével a szilícium felület egységére eső töltés is kifejezhető: ahol a 2qniLDi szorzat értéke szobahőmérsékleten szilíciumra 9x10-12 As/cm2 A tértöltés kapacitás a töltés deriváltja:
Töltések és a potenciál megoszlása ideális MOS rendszeren
Az ideális C-V görbe a potenciálgát értékével, mint paraméterrel
A Berglund integrál C V
Az ideális Q-V görbe
Összefüggés az ideális Q-V görbe és az ideális C-V görbe között Ellenőrzés: Lineáris fgv. + potenciálgát