电子科技大学：《半导体物理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八篇 半导体表面与MIS结构

2、理忽M结构的电容效应 r型半导体 TS结构: G 金属栅电极 绝缘层 半导体

2、 的电容效应

因为C do → VG=Vs+Vo (2) 而C Eo 2m do 故C dQ dva dy tdI 0.,dO 所以 +→>(4)

VG=Vs+Vo (2) C 3 0 0 o    o r m V Q d   而  4 s m s dV dQ C   1 G m dV dQ 因为 C G m dV dQ 故 C  s o m dV dV dQ   m o m s dQ dV dQ dV   1 o Cs 1 C 1 1   4 C 1 C 1 1 o s    C 所以

3、表面空间电荷层的 电场、电势和电容 (1a)表面电场分布E 半导体体内V=0 半导体的空间电荷层中的电势(满是y=-2))0 dx

    1 0 2 2       rs x dx d V 半导体的空间电荷层中的电势V x 满足 半导体体内V  0

而p()=(-p)+(pn-n)→(2) ≈ 假设 → PA≈p 在空间电荷层中 lEo-qv(xhef (x) n(x=Ne KoT KaT =n已 → p,(x)=p kaT DO qv(x) 则p()=qp则le po/e hor

         2   D A p p 而  x q n p p n            4 0 0 0 0 0 0              k T qV x p p k T qV x p k T E qV x E p c p x p e n x N e n e c F 在空间电荷层中       1 1 5 0 0 0 0                          k T qV x p k T qV x p 则  x q p e n e 3 0 0          p p n n A D 假设

(5代入到方程( d-v → 0/m0/e句7 m0/e句7 在(6试两边同乘以并积分→ 2k T q ppO 28 akT 0 koT qv(x 1|+-20|c q 0 ppO 0

        1 1 6 5 1 0 0 0 0 0 2 2                            k T qV x p k T qV x p rs p e n e q dx d V   代入到方程         1 1 7 2 2 0 0 0 0 0 0 0 2 2 0 2 0 0                                        k T qV x e p n k T qV x e k T q p q k T E k T qV x p k T p qV x rs p   在6式两边同乘以dV并积分 