PROBLEMAS RESUELTOS
DE FÍSICA
ejercicios de física de semiconductores

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Problemas de física de semiconductores

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Ejercicios de física de semiconductores

Calcular el valor de la carga máxima móvil por \( cm^2 \) de huecos \( Q_p\) qué puede inyectarse en la interfase \( Si-SiO_2\) de una capacidad MOS de puerta de Al, sustrato tipo n, dopado con \( N_d = 10^{15} cm^{-3} \) , y óxido de anchura igual a 100 nm. Se aplica un pulso en la puerta de -10V, y la tensión de superficie ha de ser al menos \( V_s = - 2V\). Supóngase que \( Q_{ss} = 5·10^{10}q\;C·cm^{-2} \) . Dato \( \phi_{MS}= - 0,3 V \).

Respuesta al ejercicio 84

La carga máxima \( Q_p \) qué puede inyectarse vendrá dada por:
    \( Q_p = - C_o(V_G - V_{th}) \)
Y tenemos:
    \( \displaystyle V_{th} = V_{fb} +V_s - \frac{Q_B}{C_o}\quad ; \quad V_{fb} = \phi_{MS} - \frac{Q_{ss}}{C_o} \)
Por lo que resultará:
    \( \displaystyle \begin{array}{l}
    Q_p = - C_o(V_G - V_{fb}- V_s +\frac{Q_B}{C_o} )= \\
     \\
    = - C_o(V_G - \phi_{MS} - V_s) + Q_{ss}+ Q_B
    \end{array} \)
Para obtener el valor deseado necesitamos calcular \( C_o \quad y \quad Q_B \), que valen:
    \( \displaystyle \begin{array}{l}
    C_o = \frac{\epsilon_s}{x_o}= 3,54·10^{-8}\; F/cm^2 \\
     \\
    Q_B = q·N_d·W_m = q·N_d\sqrt{\frac{2\epsilon_s·2V_F}{q·N_d}} = 1,4·10^{-8}\; C/cm^2
    \end{array}\)
Y por tanto:
    \( Q_p =- C_o(V_G - V_{th}) = 2,5·10^{-7} C/cm^2 \)

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Página publicada por: José Antonio Hervás