MOS Capacitor کیا ہے؟

MOS Capacitor کیا ہے؟

MOS Capacitor کی تعریف

MOS میٹل آکسائڈ سیمی کنڈکٹر کا مخفف ہے۔ ایک MOS کیپیسٹر سیمی کنڈکٹر کے بدن یا سب سٹریٹ، ایک عایق، اور ایک میٹل گیٹ پر مشتمل ہوتا ہے۔ عام طور پر، گیٹ ن+ پولی-سیلیکون سے بنایا جاتا ہے جو میٹل کی طرح کام کرتا ہے۔ سلیکون ڈائی آکسائڈ (SiO2) کیپیسٹر کے پلیٹس کے درمیان دائریکٹریل میٹریال کے طور پر کام کرتا ہے، جہاں میٹل اور سیمی کنڈکٹر لئیرز دونوں پلیٹس کی کارکردگی کرتے ہیں۔

MOS کیپیسٹر کی کیپیسٹنس اس کے گیٹ ٹرمینل پر لاگو کی گئی ولٹیج کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے، جہاں عام طور پر اس کا بدن اس عمل کے دوران گرانڈ ہوتا ہے۔

فلیٹ بیند ولٹیج MOS کیپیسٹر سے متعلق ایک اہم مصطلح ہے۔ یہ کیپیسٹر کے پلیٹس پر کوئی چارج نہ ہونے والی ولٹیج کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے اور اس لیے آکسائڈ کے پار کوئی سٹیٹک الیکٹرک فیلڈ نہیں ہوتا ہے۔ ایک لاگو کردہ مثبت گیٹ ولٹیج جو فلیٹ بیند ولٹیج (Vgb > Vfb) سے زیادہ ہو تو مثبت چارج میٹل (پولی-سیلیکون) گیٹ پر اور منفی چارج سیمی کنڈکٹر میں پیدا ہوتا ہے۔ صرف منفی چارج شدہ الیکٹران منفی چارج کے طور پر دستیاب ہوتے ہیں اور وہ سطح پر جمع ہوتے ہیں۔ اسے سطحی جمع کہا جاتا ہے۔

اگر لاگو کردہ گیٹ ولٹیج فلیٹ بیند ولٹیج (Vgb < Vfb) سے کم ہو تو منفی چارج پولی-سیلیکون گیٹ اور آکسائڈ کے درمیان کے انٹرفیس پر پیدا ہوتا ہے اور مثبت چارج سیمی کنڈکٹر میں۔

یہ صرف منفی چارج شدہ الیکٹران کو سطح سے دور دھکیل کر ممکن ہے، جس سے ڈونرز سے مثبت چارج ظاہر ہوتے ہیں۔ اسے سطحی نقصان کہا جاتا ہے۔

مگر MOS کیپیسٹر کو عموماً الگ استعمال نہیں کیا جاتا، بلکہ یہ MOS ٹرانزسٹروں کا ایک اہم حصہ ہوتا ہے، جو سب سے زیادہ استعمال ہونے والے سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہیں۔

n-ٹائپ بدن کے ساتھ ایک MOS کیپیسٹر کی معمولی کیپیسٹنس-ولٹیج خصوصیات درج ذیل ہیں،

MOS کیپیسٹر کا کیپیسٹنس مقابلہ گیٹ ولٹیج (CV) ڈیاگرام۔ فلیٹ بیند ولٹیج (Vfb) جمع ریجن کو نقصان ریجن سے جدا کرتی ہے۔ تھریشولڈ ولٹیج (Vth) نقصان ریجن کو انورژن ریجن سے جدا کرتی ہے۔