MOSFET
Welke voorwaarde voor 'sterke inversie' wordt in het algemeen gebruikt bij de definitie van de drempelspanning van een MOSFET? (φF: Fermi-potentiaal)
- ADe oppervlaktepotentiaal wordt −φF
- BDe oppervlaktepotentiaal wordt 2φF (de minderheidsladingsdichtheid aan het oppervlak wordt gelijk aan de meerderheidsladingsdichtheid in het substraat)
- CDe oppervlaktepotentiaal wordt nul
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: B. De oppervlaktepotentiaal wordt 2φF (de minderheidsladingsdichtheid aan het oppervlak wordt gelijk aan de meerderheidsladingsdichtheid in het substraat)
Het begin van sterke inversie wordt gewoonlijk gedefinieerd als het moment waarop de oppervlaktepotentiaal 2φF wordt, dat wil zeggen wanneer de elektronendichtheid aan het oppervlak gelijk wordt aan de gatendichtheid in het binnenste van het substraat. De gatespanning op dat moment is de drempelspanning, uitgedrukt als Vth = VFB + 2φF + √(2εqNA·2φF)/Cox. Bij feitelijke metingen wordt Vth bepaald met de gatespanning bij een constante stroom (constante-stroommethode) of door het rechte deel van de ID-VG-curve te extrapoleren, zodat de waarde enigszins met de definitie verschilt.