Descarregar extracte - e-BUC

310 Dispositius electrònics i fotònicsQÜESTIONARI 6.1.a1. Construïu el diagrama de bandes en equilibri d’una estructura polisilici N + -òxid-siliciP. El dopatge del substrat val 10 16 cm -3 i el del polisilici és prou gran per poderconsiderar que E fm ≈ E c . Quina resposta és correcta?E cE cE cE cE cE cE cE cE f E f Ef E fE v E v Ev E vE v Ev E vE v© Els autors, 2006; © Edicions UPC, 2006( a ) (b) (c) ( d )2. Determineu la posició del nivell de Fermi a la superfície del silici del sistema de laqüestió anterior. Quin és el valor de E f -E fi ?a) 0.68 eV b) 0.345 V c) 0.335 V d) -0.335 V3. A partir del resultat anterior, calculeu les concentracions, en cm -3 , dels dos tipus deportadors a la superfície.a) p s =1.53×10 4 , n s =1.46×10 16 b) p s =1.5×10 10 , n s =1.5×10 10c) p s =10 16 , n s =2.25×10 4 d) p s =1.46×10 16 , n s =1.53×10 44. Determineu el valor del camp elèctric en l'òxid, E ox , i a la superfície delsemiconductor, E s , en un sistema MOS en equilibri format per polisilici de tipus N,substrat de tipus P amb un dopatge N A =10 16 cm -3 i un gruix d'òxid de 15 nm.a) E ox =4.72×10 4 V/cm, E s =1.35×10 5 V/cm b) E ox= 4.55×10 5 V/cm, E s =1.58×10 4 V/cmc) E ox =1.35×10 4 V/cm, E s =4.72×10 5 V/cm d) E ox= 1.58×10 5 V/cm, E s =4.55×10 4 V/cm5. Quina de les afirmacions següents és falsa?a) Φ m -Φ s < 0 en una estructura polisilici N + - òxid - silici Pb) Φ m -Φ s < 0 en una estructura alumini - òxid - silici Nc) Φ m -Φ s > 0 en una estructura alumini - òxid - silici Pd) Φ m -Φ s > 0 en una estructura polisilici P + - òxid - silici N6. En un circuit integrat, una pista d’alumini està aïllada del substrat de silici per unacapa d’òxid que fa una micra de gruix. Examineu si aquesta disposició altera demanera significativa les concentracions de portadors a la superfície delsemiconductor, suposant que el dopatge d’aquest és de 10 16 cm -3 i que no hi ha captensió aplicada.a) V s > 0.5 V ⇒ es produeix inversió de superfície.b) V s ≈ 0.5 V ⇒ no hi ha inversió profunda, però la presència de la pista afectade manera significativa les concentracions de portadors a la superfície.c) V s < 0.01 V ⇒ no hi ha cap efecte apreciable.d) La pregunta no es pot respondre amb les dades que tenim.