2022-2023學年高二物理競賽課件：MIS結構的C-V特性+12

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MIS結構的C-V特性

1．總電容C

VG=V0+VS

在MIS結構上加電壓VG后，電壓VG的一部分Vo降在絕緣層上，而另一部分降在半導體表面層中，形成表面勢Vs，即因是理想MIS結構，絕緣層內沒有任何電荷，絕緣層中電場是均勻的，以表示其電場強度，顯然d0

絕緣層厚度由高斯定理QM金屬表面的面電荷密度,

0r絕緣層的相對介電常數(shù)Qs半導體表面的面電荷密度Co

絕緣層電容MIS結構電容Cs為半導體空間電荷區(qū)電容MIS結構電容相當于絕緣層電容和半導體空間電荷層電容的串聯(lián)MIS結構的等效電路稱為歸一化電容

稱為德拜長度其中：強反型出現(xiàn)VG<0VS<0,VG=0,VG>0,VG>>0多子堆積,平帶,多子耗盡,反型少子堆積VG變化

VS變化能帶彎曲

電荷分布變化

N型半導體表面空間電荷層的四種基本狀態(tài)

VG>0,VS>0能帶下彎，ns>(n0)n多子的堆積

?????EF2)VG=0，VS=0平帶3)VG<0，VS<0能帶上彎，ns<(n0)n為電子勢壘

+++

電離施主4)VG<<0++

°°°空穴

表面處形成了p型材料，即反型層

多子耗盡EFEi弱反型：ns<p

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