MOS管半导体的函数差-半导体的函数是如何定义的-KIA MOS管
信息来源：本站 日期：2017-05-23
SiOz-SiMoS二极管
对所有的MOS二极管而言，金属—Si02 -Si为最受广泛研究．Si0—Si系统的电特性近似于理想的MOS二极管，然而，对于广泛使用的金属电极而言，其功函数差qm。一般不为零，而且在氧化层内部或SQ-Si界面处存在的不同电荷，将以各种方式影响理想MOS的特性。
一、功函数差
半导体的功函数坤；为费米能级至真空之间的能量差（图6，2），随掺杂浓度而有所变化，对于一有固定功函数qm的特定金属而言，我们预期其功函数差为qms-q（m一s），因此将会随着半导体的掺杂浓度而改变．铝为最常用的金属之一，其qm=4.leV．另一种广泛使用的材料为高掺杂的多晶硅n-与p+多晶硅的功函数分别为4. 05eV与5.05 eV．图6.8表示在浓度变化下，铝、n+多晶硅、p+多晶硅等与硅间的功函数差，值得注意的是，随着电极材料与硅衬底掺杂浓度的不同，ms可能会有超过2V的变化。
欲建构MOS二极管的能带图，我们由夹在独立金属与独立半导体间的氧化层夹心结构开始[图6.9(a)]．在此独立的状态下，所有的能带均保持水平，此为平带状况．在热平衡状态下，费米能级必为定值，且真空能级必为连续，为调节功函数差，半导体能带需向下弯曲，如图6.9(b)所示．因此在热平衡状态下，金属含正电荷，而半导体表面则为负电荷．为达到如图6.2中的理想平带状况，需外加一相当于功函数差qms电压，此对应至图6.9(a)的状况，在此需在金属外加一负电压VFB(VFB=ms)，而此电压称为平带电压.
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