Pour quelle raison principale la mobilité dans le canal d’un MOSFET est-elle inférieure à la mobilité dans le volume du cristal de silicium ?

Réponse : B. Parce que les porteurs du canal circulent près de l’interface Si/SiO2 et subissent la diffusion due à la rugosité et aux charges de l’interface

Le canal d’un MOSFET se forme à quelques nm seulement de l’interface avec l’isolant de grille. Les porteurs sont diffusés par la rugosité de l’interface, les charges d’interface et de l’isolant et les vibrations du réseau ; plus la tension de grille les plaque contre l’interface, plus la diffusion augmente, si bien que la mobilité tombe à la moitié environ ou moins de celle du volume. Avec un film high-k s’ajoute la diffusion par les vibrations du film (phonons distants) ; on intercale donc une fine couche de SiO2 à l’interface pour limiter la baisse de mobilité.