Hola,

Necesito ayuda con este ej de MOS no ideal... Dice:

Dado un sistema MOS con \[x_{ox}=200\AA \] construido en base a un sustrato tipo P con una concentración de \[N_A= 5\cdot 10^{16}} cm^{-3}\] y metal de compuerta \[A_l\]:

Calcular el campo eléctrico en el óxido y la carga por unidad de área del sustrato para \[V_{GS}=-2.5V\].

Mi mayor dificultad es calcular el \[\phi_s\] (diferencia de potencial en la interfaz óxido-sustrato. Al estar en inversión debería ser negativa, no?

Hola Kira90

Fijate que no esta en inversión. Es una estructura MOS no ideal, sustrato P. Como le estas aplicando una tensión negativa, estás en acumulación.

Perdón, sí sí, quise decir acumulación. Incluso supera a la tensión de flatband

Para sacar el potencial en la interfaz (el cual representa la curvatura de las bandas), solo hay que recordar que:

Para MOS Ideal

Se cumple que la función trabajo del metal es la misma que la del semiconductor. Entonces la tensión de flat-band es cero.

Para MOS no ideal

Las funciones trabajo no son iguales, por lo que para tener condición de flat-band vas a tener que aplicar una tensión igual a la diferencia de esas funciones trabajo.

\[V_{FB}=\phi _{ms}\]

Por último, en este caso (MOS no ideal), la tensión aplicada en el gate se distribuye de la siguiente manera.

\[V_{G}=\phi _{ms}+\phi _{s}+V_{ox}\]

Hasta ahí voy perfecto, pero el problema lo tengo con el \[\phi_s\].

Si es sustrato tipo P, está bien decír que \[\phi_s >0\]? (ya que las curvas se "curvan" hacia arriba).

Utilizaría la fórmula de:

\[V_G=V_{FB}+\phi_S-\frac{\sqrt{2\epsilon_{si}qN_A\phi_S}}{C'_{ox}}\]

pero no me da ningún valor razonable al resolver la cuadrática.


Gracias igual

EDIT: había puesto cualquier cosa en la fórmula.

Me parece que tenes que calcular el Nd y tratarlo como si fuera Sustrato N porque en Acumulación todas las curvas son al revéz, la \[\varphi_{s}\] te va a dar NEGATIVA y debería ser MUY chica porque tiene que haber muy pocos Nd

Joya, gracias,

al final creeo que me dio (error de redondeo) como lo panteé antes, pero no estaba seguro si era correcto que el \[\phi_S<0\]

Tenés la guía con las respuestas kira?

En fotocopiadora está la guía esa con los resultados:

b) Eox=-7.95*10^5 V/cm Qsus=2.76*10^-7 C/cm^2
c) W=1.427*10^-5cm Qsus=-2.49*10^-7 C/cm^2
d) Eox=1.7*10^6 V/cm Qsus=-5.88*10^-7 C/cm^2