Τεχνολογία Προηγμένων Ψηφιακών Κυκλωμάτων & Συστημάτων (10ο εξάμηνο)

Παρουσίαση με θέμα: "Τεχνολογία Προηγμένων Ψηφιακών Κυκλωμάτων & Συστημάτων (10ο εξάμηνο)"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Τεχνολογία Προηγμένων Ψηφιακών Κυκλωμάτων & Συστημάτων (10ο εξάμηνο)
Τεχνολογία Προηγμένων Ψηφιακών Κυκλωμάτων & Συστημάτων (10ο εξάμηνο) Δημόπουλος Δημήτριος ΑΜ: 5956

2 Θεωρία περί Band-Flat Voltage.
Παράδειγμα 10.3 Στόχος: Υπολογισμός της Flat –Band τάσης για έναν mos πυκνωτή με p τύπου υπόστρωμα και n+ πύλη πολυπυριτίου. Ανασκόπηση Γνώσεων: Θεωρία περί Band-Flat Voltage.

3 Παράδειγμα 10.3 Band-Flat Voltage: Τι είναι;
Είναι η τάση η οποία εφαρμοζόμενη στην πύλη του τρανζίστορ δεν έχει αποτέλεσμα σε καμία κύρτωση των ενεργειακών ζωνών και ως μετέπειτα η περιοχή xd είναι μηδενική. Γιατί συμβαίνει; Έως τώρα θεωρούσαμε ότι η περιοχή του οξειδίου ήταν , από άποψη φορτιού , ουδέτερη. Αυτό δεν ισχύει , καθώς υπάρχει ένα θετικό συνήθως φορτίο , το όποιο προκύπτει από την κατασκευαστική διεργασία του διοξειδίου του πυριτίου. Το φορτίο αυτό φαίνεται να είναι πολύ κοντά στην διεπαφή του οξειδίου-ημιαγωγού. Θεωρούμε Q’ss φορτίο/μονάδα έκτασης.

4 Παράδειγμα 10.3

5 mos πυκνωτής με n+ πύλη πολυπυριτίου και p υπόστρωμα
Παράδειγμα 10.3 mos πυκνωτής με n+ πύλη πολυπυριτίου και p υπόστρωμα

6 Παράδειγμα 10.3 Από την : Έχοντας ορίσει Άρα για τάση VG που εφαρμόζουμε θα μεταβληθεί η πτώση τάσης του οξειδίου και το επιφανειακό δυναμικό: Από πιο πάνω καταλήγουμε:

7 Παράδειγμα 10.3 Λόγω της ουδετερότητας φορτίου: Και τελικά:
Μπορούμε να συσχετίσουμε το Q’m με την τάση κατά μήκος του οξειδίου Vox: Και τελικά: Για Flat-band θα έχουμε επιφανειακό δυναμικό μηδέν , δηλαδή Φs=0 άρα θα καταλήξουμε στον τύπο :

8 Παράδειγμα 10.3

9 Παράδειγμα 10.3 Δεδομένα: Λύση: Από το σχήμα βρίσκουμε ότι

10 Παράδειγμα 10.3 Σχόλια: Η flat band τάση που παρείχαμε στον p τύπου ημιαγωγό ήταν αρνητική (βλέπε θετικό φορτίο οξειδίου πιο πάνω). Προφανώς εάν το φορτίο του οξειδίου αυξηθεί , τότε θα χρειαστούμε πολύ πιο αρνητική τάση flat-band.