O que é um Capacitor MOS?
O que é um Capacitor MOS?
Capacitor MOS Definido
MOS significa Metal Oxide Semiconductor. Um capacitor MOS compreende um corpo ou substrato de semicondutor, um isolante e uma porta de metal. Geralmente, a porta é feita de polissilício n+ altamente dopado, que funciona como metal. O dióxido de silício (SiO2) serve como o material dielétrico entre as placas do capacitor, onde as camadas de metal e semicondutor atuam como as duas placas.
A capacitância de um capacitor MOS varia com a tensão aplicada ao seu terminal de porta, com o corpo geralmente aterrado durante essa aplicação.
A tensão de banda plana é um termo importante relacionado ao capacitor MOS. É definida como a tensão na qual não há carga nas placas do capacitor e, portanto, não há campo elétrico estático através do óxido. Uma tensão de porta positiva aplicada maior que a tensão de banda plana (Vgb > Vfb) induz então carga positiva na porta de metal (polissilício) e carga negativa no semicondutor. As únicas cargas negativas disponíveis são os elétrons, que se acumulam na superfície. Isso é conhecido como acumulação de superfície.
Se a tensão de porta aplicada for menor que a tensão de banda plana (Vgb < Vfb), então uma carga negativa é induzida na interface entre a porta de polissilício e o óxido e uma carga positiva no semicondutor.
Isso só é possível empurrando os elétrons negativamente carregados para longe da superfície, expondo as cargas positivas fixas dos doadores. Isso é conhecido como esgotamento de superfície.
Embora o capacitor MOS não seja amplamente usado sozinho, ele é integrante aos transistores MOS, que são os dispositivos de semicondutor mais amplamente utilizados.
As características típicas de capacitância-tensão de um capacitor MOS com corpo de tipo n são as seguintes,
Diagrama de Capacitância vs. Tensão de Porta (CV) de um Capacitor MOS. A tensão de banda plana (Vfb) separa a região de acumulação da região de esgotamento. A tensão de limiar (Vth) separa a região de esgotamento da região de inversão.
