22.Модель Эберса-Молла.

Рисунок 3.14– Эквивалентная схема, соответствующая модели Эберса-Молла n-р-n-транзистора

Токи эмиттера и коллектора из рис. 3 .14

где , – напряжение на эмиттерном и коллекторном переходах, соответственно; , – обратные токи насыщения эмиттерного и коллекторного переходов (обратные токи идеализированной модели БТ) в режиме короткого замыкания (К.З.) электродов база-коллектор и база-эмиттер, соответственно.

Обратные токи переходов в БТ определяют в режиме холостого хода (Х.Х.).Для определения соотношения между обратными токами переходов, измеренных в режимахХ.Х. и К.3., запишем выражения Error: Reference source not foundпри условиях, что I_э = 0 и коллекторный переход смещен в обратном направлении: где – обратный ток коллекторного перехода идеализированной модели БТ, измеренной в режиме Х.Х.

Если воспользоваться выражением Error: Reference source not found при условиях, что и что эмиттерный переход смещен в обратном направлении, то по аналогии с Error: Reference source not found получим

Так как обычно произведение , то соотношение между обратными токами коллекторного и эмиттерного переходов

Воспользовавшись Error: Reference source not found, Error: Reference source not found и Error: Reference source not found, запишем выражения для токов электродов одномерной идеализированной модели БТ:

23.Реальные моп-структуры с n и p подложками. Энергетические зонные диаграммы, разности работ выхода металл – затвора – полупроводник (моп структур) с Al и поликремниевым затворами

Рисунок 4.15 - Зонные диаграммы алюминия, SiO₂ и кремния p - типа с

концентрацией легирующей примеси N_a

Разность работ выхода из алюминия и собственного кремния = – 0,6В. Следовательно, разность работ выхода в AL- -Si структурах зависит от концентрации носителей в подложке и для типичных значений вне зависимости от типа электропроводности подложки — величина отрицательная. Следовательно, в обоих случаях зоны у границы раздела искривятся вниз (рис. 4 .4), но для n-полупроводника выполняется режим обогащения, а для р-полупроводника — обеднения.Для поликремниевых затворов и величина В поликремниевых затворах и величина

В настоящее время различают следующие типы зарядов и ловушек:

1. Заряд поверхностных состояний, возникающий в глубине запрещенной зоны полупроводника из-за неидеальности кристаллической решетки.

2. 2. Фиксированный заряд в окисле, расположенный в слое толщиной порядка 3 нм вблизи границы раздела . Фиксированные заряды в окисел может вводить инжекция горячих носителей, влияние которой существенно проявляется при работе структур c малыми размерами.

3. Заряд в окисле, вызванный дрейфом ионизированных атомов щелочных металлов, таких как натрий или калий. Для предотвращения проникновения подвижного ионного заряда в окисел используют фосфоросиликатные стекла (окисел , обогащенный ).

Если для простоты не учитывать заряд, захваченный на поверхностных состояниях то на основании закона Гаусса напряжение на затворе, обусловленное этим заряженным слоем, может быть выражено как

где — поверхностная плотность заряда на границе раздела ;

— удельная емкость затвора (окисла); — диэлектрическая проницаемость ; d — толщина .

Величина напряжения на затворе, необходимого, чтобы энергетические зоны полупроводника в МОП-структурах стали плоскими, называется напряжением плоских зон ) и =