Föreläsning 5 – Fälteffekttransistor II 16-04-061Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 Fälteffekt Fälteffekt Tröskelspänning Tröskelspänning Beräkning av.

Slides:



Advertisements
Liknande presentationer
Syror, baser och indikatorer
Advertisements

Cold Spray – En ny reparationsmetod inom flygindustrin FLYGTEKNIK 2010.
ELLÄRA Göran Stenman, Ursviksskolan 6-9, Ursviken –
Föreningar.
ATOMEN.
Repetition.
Förra föreläsningen: Demonstrationer av interferens Modbegreppet Vågledare, optisk fiber Rektangulär hålrumsvågledare Dispersion Koaxialledare Dämpning.
Förra föreläsningen: Laddning — elementarladdning ≈ 1, C
Föreläsning 5 – Fälteffekttransistor II
Introduktion till halvledarteknik. Innehåll –6 Övergångar (pn och metal-halvledare) 2:a ordningens effekter Metal-halvledar övergångar –6 Fälteffekttransistorer.
., nm,,.. nmlnbb Lnkbhbc v s.
Elektricitet Ordet elektricitet härstammar från grekiska ordet elektron som betyder bärnsten. När man gnider bärnsten så kan den dra(attrahera) till sig.
Induktion Vad är induktionsström? Vad påverkar hur stor strömmen blir?
Elektrolys Elektrokemi 2 Höstens sista kemiföreläsning.
MÅL 2015 Vinna serien. Punkter för att nå vårt MÅL Ge järnet på träning Gör maximal insats i alla övningar och spelmoment på träningen. Använd samma energi,
Magnetism. Magneter har två poler Den röda sidan kallar nordpol och den vita kallas sydpol.
Introduktion till halvledarteknik. Innehåll –4 Excitation av halvledare Optisk absorption och excitation Luminiscens Rekombination Diffusion av laddningsbärare.
Benjamin Franklin upptäckte att åska är elektricitet.
Tal, mönster och räkning
Kemisk bindning Ke1 Kap 9.
Kap 2 - Algebra och ickelinjära modeller
Nytt sätt att jobba leder till att fler överviktiga hittas!
ELLÄRA Göran Stenman, Ursviksskolan 6-9, Ursviken –
Introduktion till halvledarteknik
KRISTALLBINDNING.
INFÖR NATIONELLA PROVET
Kurvor, derivator och integraler
Föreläsning 4– (MOS)-Fälteffekttransistor I
Förändringsfaktor på svart nivå
Företagande Uppgifter.
INFÖR NATIONELLA PROVET
Mekanik och elektronik
Kort om|.
Introduktion till halvledarteknik
Introduktion till halvledarteknik
Hållbara energilösningar
ATOMEN Atomen är odelbar!
PH-skalan Vi säger att pH 7 är neutralt, samma sak gäller för pH 6 och pH 8. Om pH-värdet är under 6 säger vi att det är surt. Om pH-värdet är över 8 säger.
Elektricitet ELEKTRICITET.
Släktingarna som påverkade fysikens utveckling
Lärare Mats Hutter Leif Hjärtström
Ellära och magnetism.
Föreläsning 1, Komponentfysik 2014
Föreläsning 9 – Bipolära Transistorer II
Elkunskap 2000 kap 8 Ledare och isolatorer
Y 3.1 Omkrets och area 9 cm2 Geometri i två dimensioner
Lärare Mats Hutter Leif Hjärtström
Föreläsning 11 – Fälteffekttransistor II
Föreläsning 6: Opto-komponenter
Föreläsning 4 – pn-övergången
Y Enheter för volym  En sträcka har en dimension. Den har en längd som kan anges i t ex enheten en centimeter (1 cm).  1 cm En yta har.
Geometri Kapitel 5.
EU-finansierat Smart City projekt
Föreläsning 12 – Fälteffekttransistor II
Elektrokemi Elektroner i rörelse.
GRNMATC – KAP 6 NEGATIVA TAL.
Föreläsning 13 – Fälteffekttransistor III
Föreläsning 3 – Extrinsiska Halvledare
Lektion 3 - solaktiviteten II
Tobak - Lektion 2 Åk 4-6.
Digitalteknik 3p - Kombinatoriska Byggblock
Föreläsning 4 – pn-övergången
Föreläsning 8 – Bipolära Transistorer I
Digitala CMOS-grindar
Datorseende.
Föreläsning 13 – Fälteffekttransistor III
Algebra och icke-linjära modeller
Föreläsning 7 – pn-övergången III
Salter och metalloxider Kap 5
RESONEMANGSUPPGIFTER MED * KAPITEL 5
Presentationens avskrift:

Föreläsning 5 – Fälteffekttransistor II Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 Fälteffekt Fälteffekt Tröskelspänning Tröskelspänning Beräkning av strömmen Beräkning av strömmen

Elektrostatik: Laddning och elektrisk potential Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 Potential:Laddning: x  dpdp -N A x U dpdp x E dpdp ECEC EVEV

Energiband för en nMOSFET – Vad sätter U th ? Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 LGLG U DS ECEC EVEV x  EFEF EiEi Metall Positiv potential på Gaten – sänker E f i metallen Isolatorn har stort bandgap – ingen ström. E F konstant i halvledaren Oxid Halvledare

Energiband för en nMOSFET – Utarmning Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 LGLG ECEC EVEV x  EFEF EiEi dpdp dpdp eU yta -eN A +eU GS n p <<p p <<N A pp=NApp=NA +U GS eU ox

Energiband för en nMOSFET – intrinsisk yta Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 LGLG ECEC EVEV x  EFEF EiEi dpdp dpdp eU yta -eN A +eU GS +U GS n p =p p =n i <<N A eU ox

Energiband för en nMOSFET – svag inversion Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 LGLG ECEC EVEV x  EFEF EiEi dpdp dpdp eU yta -eN A +eU GS +U GS eU ox

Energiband för en nMOSFET – stark inversion: U GS =U TH Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 LGLG U DS ECEC EVEV x  EFEF EiEi dpdp dpdp eU yta -eN A +eU GS +U GS Många fria laddningar vid ytan! eU ox eFeF eFeF

Stark inversion: U GS >U TH Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 ECEC EVEV x  EFEF EiEi dpdp -eN A eFeF eU ox  dpdp -eN A x eFeF eU ox eU yta

Fria laddningar för U GS > U TH : Q N Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 LGLG ECEC EVEV x  EFEF EiEi dpdp dpdp eU yta -eN A +eU GS QNQN Efter stark inversion: d p konstant Q N : Fria elektroner vid ytan För U GS > U th !

Ackumulation – 2 minuter övning Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 ECEC EVEV x  EFEF EiEi Metall Oxid Halvledare ECEC EVEV x  EFEF EiEi Oxid Halvledare -eU GS Hur ser banden / laddningen ut om man lägger en negativ spänning på gaten?

Stark inversion - Sammanfattning: U GS =U TH Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 Oxid-kapacitans per area: (F/m 2 ) (V) Tröskelspänning (V)

Exempel Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 N A =10 23 m -3  0 =8,85  F/m  ox =3,9  r =11,8 e=1,6  As t ox =5 nm Beräkna U TH Vad är d p vid stark inversion?

Sammanfattning Föreläsning 5, Komponentfysik 2016 U th : Tröskelspänning (V) U t : termisk spänning: kT/e=25.8mV vid T=300K E i – intrinsisk ferminivå (~mitten av bandgapet) (eV) e  F : skillnad mellan E i och E F långt från ytan (V) C ox : Oxidkapacitans (F) C ox ’: Oxidkapacitans / area (F/m2) Q N ’: laddningar / area (C/m2)