История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2020-08-20 | 134 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Из всех МДП-структур наиболее важными являются структуры металл - SiO2 - Si (МОП). МОП-структура создается в результате высокотемпературного окисления Si. Слой SiO2, возникающий при термическом окислении кремния, следует рассматривать как некоторый переходный слой с переменным химическим составом. Предполагается, что на границе монокристаллического кремния находится моноатомный слой нестехиометрического SiOx (1 < х < 2;стехиометрическому диоксиду кремния соответствует х = 2), представляющий собой неполностью окисленный кремний. Затем следует промежуточный слой SiО2 с большими внутренними механическими напряжениями толщиной 10 - 40 Å, который переходит в обычный ненапряженный стехиометрический аморфный SiО2 (рис. 3.10).
Рис. 3.10. Классификация зарядов, присутствующих в термически окисленном кремнии
Отличие характеристик реальных МОП-структур от соответствующих зависимостей идеальных МДП-структур обусловлено рядом факторов, к их числу относятся:
1) возникновение на границе раздела SiO2 - Si поверхностных ловушек и зарядов в оксиде;
2) различие работ выхода алюминия и кремния;
3) образование подвижных ионов, которые могут внедряться в кристаллическую решетку SiO2, в ходе процесса оксидирования.
В настоящее время принята следующая классификация этих зарядов и ловушек (рис. 3.10):
1. Заряд, захваченный поверхностными ловушками Q it, представляющий собой заряд электронных состояний, которые локализованы на границе раздела Si - SiО2 и энергия которых лежит в глубине запрещенной зоны полупроводника. Эти поверхностные состояния, называемые также быстрыми (а иногда пограничными), могут достаточно быстро перезаряжаться, обмениваясь электронами (дырками) с кремнием. Поверхностные состояния, вероятно, обусловлены избыточными атомами кремния (трехвалентным кремнием), избыточным кислородом или примесными атомами.
|
2. Фиксированный заряд окисла Q f, расположенный на границе раздела или в непосредственной близости от нее. Величина этого заряда остается практически постоянной во всей области электрических полей, характерных для рабочего диапазона напряжений на МОП-структурах.
3. Заряд, захваченный в окисле Q оt. Этот заряд возникает, например, при рентгеновском облучении структур или инжекции горячих электронов в диэлектрик. Соответствующие ловушки более или менее равномерно распределены по толщине слоя окисла.
4. Заряд подвижных ионов Q m (например, ионов натрия, калия, то есть щелочных металлов, которые легко абсорбируется диоксидом кремния), который может перемещаться в слое окисла при стрессовых термополевых нагрузках МДП-структур.
Величину всех этих зарядов обычно относят к единице площади границы раздела, то есть измеряют в единицах Кл×см-2. Вместо Q i часто используют соответствующие поверхностные плотности, которые обозначают символом N i с теми же индексами (N t = Q / q - число зарядов на 1 см2). Поскольку энергетические уровни состояний, захватывающих поверхностный заряд Q it, непрерывно распределены в запрещенной зоне полупроводника, полезной характеристикой является энергетическая плотность поверхностных состояний
, [число зарядов/(см2×эВ)]. (3.37)
Поверхностные состояния и заряд в оксиде влияют на форму ВФХ, сдвигая и растягивая ее вдоль оси напряжений (рис. 3.11). Положение реальных ВФХ характеризуется так называемым сдвигом напряжений плоских зон V FB, определяемым по отношению к ВФХ идеальной МДП-структуры.
Рис. 3.11. Сдвиг ВФХ вдоль оси напряжений, обусловленный положительным или отрицательным фиксированным зарядом оксида: а – для полупроводника р -типа;
б - для полупроводника п -типа
3.7. Распределение плотности пространственного заряда, электрического поля и потенциала в реальной
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!