MOSダイオードの反転層と電子のトラップ等

テスト勉強で学んだこと.

MOSダイオードの反転層

MOSダイオードの反転状態では,半導体表面のバンド的に伝導帯のすぐ下にフェルミレベルがあり,p形であればn形に見える.

トラップとは

電子とホールが再結合するときは,まず高いエネルギーを持った電子orホールが禁制帯内のある準位に飛び出す.
次に,その電子orホールに引き寄せられて,ホールor電子が禁制帯内に入ってきて,その禁制帯内で再結合する.

このとき,電子orホールが飛び出すことのできる禁制帯内の準位は,不純物のフェルミレベルしかない.
この不純物のフェルミレベルが禁制帯の真ん中辺りだと伝導帯と価電子帯の両方から各キャリアがやってくるので再結合しやすいが,不純物のフェルミレベルが伝導帯や価電子帯に寄っていたら,その寄っている方でのキャリアのみが禁制帯内に飛び出しやすく,不純物のフェルミレベルから遠い方でのキャリアはその準位まで飛び出しにくい.
その結果,電子orホールのトラップが起こる.

ホールの有効質量

マイナスになる

MOSダイオード微分容量

p形とn形でかける電圧と微分容量の関係が逆になる.その他は同じ.