内容发布更新时间 : 2024/12/23 8:49:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
高频和低频情况的区别在于接近强反型时,低频情况空间电荷层电容迅速增加并趋近于无穷大,而高频情况空间电荷称电容则会保持在最小值上。前者是由于半导体表面处于强反型时,由于反型层中的电子浓度与表面势呈指数关系,导致空间电荷层电容随表面势变化呈指数规律,即,Cs∝exp(qVs/2k0T)。而C/C0=1/(1+C0/Cs),所以C-V特性曲线在VG>VT后迅速增加,最终趋近于1。
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高频时,由于没有少子产生与复合的时间,应此反型电子对电容没有贡献,只能通过空间电荷层的宽度变化来承担表面势的变化,所以Cs仍与空间电荷层宽度Xd成反比。弱反型时,Xd随表面势而增加。当VG>VT后,开始进入强反型,Xd很快趋于饱和,所以曲线保持在最小值上。
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8.4 MOS结构中的固定电荷
在MOS结构的SiO2层中靠近Si表面大约20nm的范围内,存在一层不随偏压而移动的正电荷,一般认为其实质是过剩硅离子。 霍尔效应
将通有x方向电流的晶体置于z方向的磁场中,则在洛仑磁力作用下在y方向会产生附加电场,这种现象被称为霍尔效应。
霍尔角
在磁场作用下,半导体中的电流可能与电场不在同一方向上,两者间的夹角称为霍尔角。 以p型半导体为例,简要说明霍耳效应的形成机理。
若半导体沿x方向通电流,z方向加磁场,则在y方向将产生横向电场,该现象称为霍耳效应
产生的横向电场称为霍耳电场Ey,它与x方向电流密度Jx和z方向磁感应强度Bz成正比,比例系数成为霍耳系数。是由于运动电荷受落仑兹力作用的结果。
稳定条件下,横向电流为零,则fE?fB?0
Jx?Bz 由此可得: Ey?vxBz?pq显然,对于p型半导体:RH?
1 pq