MOS क्षमतासम्पन्नका के हुन्छ?

MOS क्षमतासंचालक क्या है?

MOS क्षमतासंचालक परिभाषित

MOS धातु ऑक्साइड अर्द्धचालक (Metal Oxide Semiconductor) का संक्षिप्त रूप है। एक MOS क्षमतासंचालक में एक अर्द्धचालक शरीर या बेस, एक अवरोधक, और एक धातु गेट शामिल होता है। आमतौर पर, गेट उच्च डोपिंग वाले n+ पोली-सिलिकॉन से बना होता है जो धातु की तरह कार्य करता है। सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) क्षमतासंचालक प्लेटों के बीच डाइइलेक्ट्रिक सामग्री के रूप में कार्य करता है, जहाँ धातु और अर्द्धचालक परतें दो प्लेटों के रूप में कार्य करती हैं।

MOS क्षमतासंचालक की क्षमता उसके गेट टर्मिनल पर लगाए गए वोल्टेज के साथ बदलती है, जिसमें शरीर आमतौर पर इस आवेदन के दौरान ग्राउंड किया जाता है।

सपाट बैंड वोल्टेज MOS क्षमतासंचालक से संबंधित एक महत्वपूर्ण शब्द है। इसे ऐसा वोल्टेज परिभाषित किया जाता है जिस पर क्षमतासंचालक प्लेटों पर कोई आवेश नहीं होता और इसलिए ऑक्साइड के पार निरस्त विद्युत क्षेत्र नहीं होता। एक लगाए गए धनात्मक गेट वोल्टेज जो सपाट बैंड वोल्टेज (Vgb > Vfb) से बड़ा हो, तो धनात्मक आवेश धातु (पोली-सिलिकॉन) गेट पर और ऋणात्मक आवेश अर्द्धचालक में प्रेरित होता है। यहाँ उपलब्ध ऋणात्मक आवेश इलेक्ट्रॉन होते हैं जो सतह पर एकत्रित होते हैं। इसे सतह संचयन कहा जाता है।

यदि लगाए गए गेट वोल्टेज सपाट बैंड वोल्टेज (Vgb < Vfb) से कम हो, तो ऋणात्मक आवेश पोली-सिलिकॉन गेट और ऑक्साइड के बीच के इंटरफेस पर और धनात्मक आवेश अर्द्धचालक में प्रेरित होता है।

यह केवल ऋणात्मक आवेश वाले इलेक्ट्रॉनों को सतह से दूर धकेलकर दाताओं से निश्चित धनात्मक आवेशों को खोलकर संभव है। इसे सतह क्षय कहा जाता है।

जबकि MOS क्षमतासंचालक अकेले व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता, यह MOS ट्रांजिस्टरों के लिए अभिन्न है, जो सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले अर्द्धचालक उपकरण हैं।

n-प्रकार के शरीर वाले MOS क्षमतासंचालक की आम क्षमता-वोल्टेज विशेषताएं नीचे दी गई हैं,

MOS क्षमतासंचालक का क्षमता विरूद्ध गेट वोल्टेज (CV) आरेख। सपाट बैंड वोल्टेज (Vfb) संचयन क्षेत्र और क्षय क्षेत्र को अलग करता है। घाट वोल्टेज (Vth) क्षय क्षेत्र और उलटन क्षेत्र को अलग करता है।