Was ist der Hauptgrund dafür, dass die Beweglichkeit im Kanal eines MOSFETs kleiner ist als die Beweglichkeit im Inneren des Siliziumkristalls?

Antwort: B. Weil die Ladungsträger im Kanal nahe der Si/SiO2-Grenzfläche fließen und dort leicht durch Rauheit und Ladungen der Grenzfläche gestreut werden

Der Kanal eines MOSFETs bildet sich nur wenige nm von der Grenzfläche zum Gateisolator entfernt. Die Ladungsträger werden durch Grenzflächenrauheit, Ladungen an der Grenzfläche und im Isolator sowie Gitterschwingungen gestreut; je höher die Gate-Spannung und je stärker sie an die Grenzfläche gezogen werden, desto stärker die Streuung, sodass die Beweglichkeit auf etwa die Hälfte der Kristallbeweglichkeit oder weniger sinkt. Bei High-k-Schichten kommt Streuung durch Schwingungen in der Schicht (Remote-Phononen) hinzu; daher wird eine dünne SiO2-Schicht an der Grenzfläche eingefügt, um den Beweglichkeitsverlust zu begrenzen.