Poisson egyenlettől az ideális C-V görbéig

Az előadások a következő témára: "Poisson egyenlettől az ideális C-V görbéig"— Előadás másolata:

1 Poisson egyenlettől az ideális C-V görbéig

2

3 Poisson egyenlet, „kiürítéses közelítés”, töltéssűrűség:
Kétszeri integrálás a kiürített réteg szélénél érvényes peremfeltételekkel.

4 Poisson egyenlet, pontosabb („Boltzmann”) közelítés:

5 Potenciálgát, tömbpotenciál (Fermi-potenciál)

6 Első deriválttal való szorzás:
Integrálás:

7 A felületi térerő (Es) adódik, mint a felületi potenciálgát (sávgörbülés, Ys) függvénye

8 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)

9

10 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:

11 Töltések és a potenciál megoszlása ideális MOS rendszeren

12 Az ideális C-V görbe a potenciálgát értékével, mint paraméterrel

13 A Berglund integrál C V

14 Az ideális Q-V görbe

15 Összefüggés az ideális Q-V görbe és az ideális C-V görbe között
Ellenőrzés: Lineáris fgv. + potenciálgát