Hvað er MOS kapasítör?

Hvað er MOS kapasítör?

Skilgreining á MOS kapasítöri

MOS stendur fyrir Metal Oxide Semiconductor. MOS kapasítör samanstendur af semileiðandi kroppi eða undirlagi, dulkofa og metalleik. Þegar komið er að leikanum, er hann oft gerður af hætt útblandaðu n+ poly-sílínum sem fer eins og metalleiki. Sílikóxíð (SiO2) er notað sem dielectric efni milli kapasítörplötanna, þar sem metalleikurinn og semileiðandi lagin tværja sem plötur.

Kapasitans MOS kapasítors breytist með spennu sem er gefin á leikanum, með kroppinum venjulega jafnvægd á þessu sinni.

Flötbandsspenna er mikilvægt orð sem tengist MOS kapasítornum. Hún er skilgreind sem spennan þegar engin spenna er á kapasítörplötunum og þannig ekki statískt elektriskt svæði yfir dulkofuna. Ef spenna sem er gefin á leikanum er stærri en flötbandsspennan (Vgb > Vfb), þá er jákvæða spenna uggð á metalleiknum (poly sílínum) og neikvæð spenna í semileiðandi. Einkum neikvæðau laddaðar rafeindir eru til staðar sem neikvæðar laddaðar og þær safnast á yfirborðinu. Þetta er kölluð yfirborðssafnun.

Ef spennan sem er gefin á leikanum er lægri en flötbandsspennan (Vgb < Vfb), þá er neikvæð spenna uggð við grensuni milli poly-sílínum leikins og dulkofunnar og jákvæð spenna í semileiðandi.

Þetta er mögulegt með því að hlaupa neikvæðu laddaðum rafeindum frá yfirborðinu og birta fastu jákvæðu laddaða fra donatora. Þetta er kölluð yfirborðshlýning.

Þrátt fyrir að MOS kapasítör sé ekki víðtæklega notuð sjálfstætt, er hann einnig hluti af MOS geymirum, sem eru mest notaðir semileiðandi tæki.

Typískar kapasitans-spennuskilyrði fyrir MOS kapasítor með n-týpa kropp er gefin hér fyrir neðan,

Kapasitans í samröð við leikaspennu (CV) mynd af MOS kapasítori. Flötbandsspennan (Vfb) skiptir milli safnunar- og hlýningarsvæðisins. Þróunarspennan (Vth) skiptir milli hlýningarsvæðisins og snúningarsvæðisins.