전자재료 MOS Capacitor에 관한 보고서
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작성일 19-10-20 13:04본문
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전자재료 MOS Capacitor에 관한 보고서
1. MOS Capacitor
그림1. MOS capacitor의 구조
MOS 는 Metal-Oxide-Semiconductor 의 구조를 말한다. 여기에 양쪽에 전압을 가해주면 가운데에 Oxide layer 가 insulator 역할을 함으로써 전자의 이동을 막아서 MOS Capacitor 로서 작동을 하게 된다된다. 즉 일 때 일어난다. 그럼 위 그림을 기준으로 해서, 전압을 어떻게 가해주느냐에 따른 각 상황에서 MOS의 작동을 알아보자
2.1 Accumulation
Flatband 기준으로 Gate에 (-) bias를 Semiconductor 에 (+) bias를 걸어주면 일어난다.
2. MOS의 작동원리
그림2. MOS capacitor의 energyband diagram
Energyband diagram을 통해 MOS Capacitor의 작동원리를 알아보자. 그림 1번은 Flatband condition diagram이다. (-)전압 으로 인해 metal side에서 전자는 그림기준 우측방향으로 이동하려고 하다가 oxide에 의해서 막히고, 축적된다된다. 그림에서 Silicon은 p-type 실리콘이고 Gate Metal 은 Aluminum 이다. 사실 저렇게 Metal-Oxide-Semiconductor 접합을 시키면 Contact potential 때문에 휘어진 band diagram 모형이 나오는데 약간의 전압을 가해줘서 평평한 상태로 만들어 준게 Flatband diagram이다. Oxide에 의한 전형적인 capacitor이므로 …(투비컨티뉴드 )
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전자재료 MOS Capacitor에 관한 보고서
설명
다. Energyband diagram의 단위 eV를 쓰기 때문에 전압을 가해주면 전압의 부호와 반대방향으로 band diagram이 움직이게 된다된다. Semiconductor side에서는 +전압에 의해 Charge carrier인 hole이 그림1에서의 좌측방향으로 이동하다가, 마찬가지로 Oxide에 의해 막혀서 축적된다된다. 이때 Flatband를 만들어주기 위해서 가한 전압을 라고 한다.