MOSFET

Hoe gedraagt de capaciteit zich in de C-V-karakteristiek van een MOS-condensator met p-type substraat, gemeten bij hoge frequentie, wanneer een grote positieve spanning op de gate wordt gezet en sterke inversie ontstaat?

  1. AWordt vrijwel constant op de minimumwaarde
  2. BWordt oneindig
  3. CWordt een maximumwaarde gelijk aan de capaciteit Cox van de gate-isolator
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Wordt vrijwel constant op de minimumwaarde

Bij hoge frequentie (gewoonlijk 1 MHz) kan de generatie van minderheidsladingdragers in de inversielaag de verandering van het signaal niet bijhouden, zodat de inversielaag niet bijdraagt aan de wisselstroomcapaciteit. De capaciteit is daarom vrijwel constant op de minimumwaarde die wordt bepaald door de serieschakeling van Cox en de uitputtingslaagcapaciteit bij maximale uitputtingslaagbreedte. Bij lage frequentie (quasi-statisch) reageert de inversielaag en keert de capaciteit terug tot Cox. Uit de verhouding van minimum- en maximumcapaciteit kan de onzuiverheidsconcentratie van het substraat worden bepaald, en dit wordt gebruikt voor het beoordelen van MOS-structuren.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over MOSFET

  1. Welk effect is juist bij een MOSFET met een zeer dunne gate-isolator wanneer de piek van de elektronenverdeling in de inversielaag iets van het grensvlak af ligt?
  2. Welke formule geeft de kleinsignaaluitgangsweerstand ro van een MOSFET in het verzadigingsgebied, uitgedrukt in de kanaallengtemodulatiecoëfficiënt λ en de drainstroom ID?
  3. Welke voorwaarde voor 'sterke inversie' wordt in het algemeen gebruikt bij de definitie van de drempelspanning van een MOSFET? (φF: Fermi-potentiaal)
  4. Welke voorwaarde is juist om een n-kanaal MOSFET van het enhancement-type aan (geleidend) te laten staan? (VGS: gate-sourcespanning, Vth: drempelspanning)
  5. Wat gebeurt er met de gatecapaciteit per oppervlakte-eenheid als alleen de dikte van de gate-isolator wordt verkleind, terwijl materiaal en oppervlak gelijk blijven?

Vergelijkingen bij dit onderwerp