1.总电容C
在MIS结构上加电压VG后,电压VG的一部分 Vo降在绝缘层上,而另一部分降在半导体 表面层中,形成表面势Vs,即
VG=V0+VS
因是理想MIS结构,绝缘层内没有任何电
荷 电,场绝强缘度层,中显电然场是均匀的,以E0表示其
V0 E0d0
d0 绝缘层厚度
由高斯定理
E0
QM
ro 0
QM金属表面的面电荷密度, 0r 绝缘层的相对介
实际表面又分为:
清洁表面:在表面没有吸附杂质,也 没有被氧化的实际表面。
真实表面:表面吸附杂质, 或表面原 子生成氧化物或其它化合物
二、表面态
达姆表面能级: 晶体自由表面的存在使其周期场在表面处
发生中断, 在禁带中引起的附加能级.
求解薛定谔方程→ 在x=0处,出现新的本征值 →附加的电子能态→表面态
表面反型条件
qVs
ns (no ) p e KT
n0
ni2 p0
ns
ni2 ( po ) p
qVs
e KT
出现强反型的临界条件,ns=(po)p
qVs
ns2 ni2e KT
qVs
ns nie 2KT
Ei EF
qVB
p0 nie KT nie KT
qVs qVB 2KT KT
Vs 2VB, 出现强反型
VG
C0
d0
Cs
MIS结构的等效电路
C C0Cs C0 Cs
C
1
C0 1 C0 Cs
C C0
称为归一化电容
2.表面空间电荷区的电场和电容
空间电荷层中电势满足的泊松方程
d2V (x)
dx2
rs0