Diagramas de banda de energia em cada
regime de polarização do MOSFET
Regiane Ragi
1
Começamos com o MOSFET na condição de flat-band,
com ϕM ≠ ϕS, qVfb = ϕM - ϕs
χSiO2
ϕM
EFM
EFSM
EV
EC
ϕsχSi
M O S
E0
qVg = ...
3
Se uma tensão mais negativa que a tensão de flat-band,
Vfb,for aplicada ao gate (VG < Vfb), o nível de Fermi no
metal le...
4
EFM
EFSM
EV
EC
qVg
Quando aplicamos no gate uma tensão um pouco maior
do que a tensão de flat-band, (VG > Vfb), o nível ...
5
Quando VG > Vfb é tal que a concentração de elétrons
na superfície, ns, é igual à concentração de dopagem no
bulk, Na, d...
6
Quando VG > Vt surge uma camada de inversão de
elétrons sob o gate, e o nível de Fermi no metal abaixa
ainda mais. Como ...
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

Diagramas de banda_de_energia_em_todos_os_regimes_de_polarizacao_do_mosfet

54 visualizações

Publicada em

Diagramas de banda de energia do capacitor MOS em todos os regimes de polarização

Publicada em: Engenharia
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Diagramas de banda_de_energia_em_todos_os_regimes_de_polarizacao_do_mosfet

  1. 1. Diagramas de banda de energia em cada regime de polarização do MOSFET Regiane Ragi 1
  2. 2. Começamos com o MOSFET na condição de flat-band, com ϕM ≠ ϕS, qVfb = ϕM - ϕs χSiO2 ϕM EFM EFSM EV EC ϕsχSi M O S E0 qVg = qVfb 2
  3. 3. 3 Se uma tensão mais negativa que a tensão de flat-band, Vfb,for aplicada ao gate (VG < Vfb), o nível de Fermi no metal levanta e as bandas de energia, no semicondutor e no óxido, exibem uma inclinação descendente. EFM EFSM EV EC M O S qVg < qVfb qVox qψs Acumulação Apenas uma pequena quantidade de encurvamento de banda no semicondutor, ψs, é necessária para acumular a carga de acumulação, de modo que quase toda a variação de potencial encontra-se dentro do óxido, Vox = VG.
  4. 4. 4 EFM EFSM EV EC qVg Quando aplicamos no gate uma tensão um pouco maior do que a tensão de flat-band, (VG > Vfb), o nível de Fermi no metal abaixa e as bandas de energia, no semicondutor e no óxido, exibem uma inclinação ascendente. M O S qVox Depleção
  5. 5. 5 Quando VG > Vfb é tal que a concentração de elétrons na superfície, ns, é igual à concentração de dopagem no bulk, Na, dizemos que o MOS atingiu a CONDIÇÃO DE THRESHOLD ou de LIMIAR, tensão Vt. Esta condição pode ser bem entendida no diagrama de banda de energia quando as quantidades A = B e C = D. EFM EFSM EV EC qVg=qVt M O S qVox A B Ei Ei é a curva desenhada no meio da banda, a qual corresponde à metade de EC e Ev. C D
  6. 6. 6 Quando VG > Vt surge uma camada de inversão de elétrons sob o gate, e o nível de Fermi no metal abaixa ainda mais. Como VG é positivo, as bandas de energia, no semicondutor e no óxido, exibem uma inclinação ascendente. EFM EFSM EV EC qVg M O S qVox INVERSÃO

×