Bordes de banda del condensador MOS

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Estoy tratando de entender las formas del borde de la banda MOS-Capacitor. Cuando se aplica un voltaje negativo para la compuerta, ¿por qué el borde de la banda a través del aislador se desplaza hacia arriba (y el borde de la banda en disminución lineal)? De manera similar, cuando se aplica un voltaje positivo a la compuerta, ¿por qué el borde de la banda a través del aislador se desplaza hacia abajo (y el borde de la banda disminuye linealmente)?

Cuando el voltaje de la compuerta es positivo, ¿por qué el nivel de energía del metal disminuye en el diagrama de banda? ¿Y viceversa?

Busqué preguntas anteriores relacionadas con este tema y no pude encontrar esta pregunta. Por favor, diríjase a eso, si cree que alguien ya ha respondido esta pregunta.

    
pregunta jmsnikola

1 respuesta

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El eje y de un diagrama de banda representa la energía de un electrón. Si trazas la energía de una carga elemental positiva, será la imagen reflejada de este sobre el eje x. Por lo tanto, el aumento del voltaje, que corresponde a la energía potencial de una carga positiva, reducirá la energía del electrón. Es por eso que el nivel de energía se reduce al aplicar un voltaje positivo y viceversa.

Vea los diagramas a continuación. El primero muestra el voltaje de compuerta positivo y el segundo muestra el voltaje de compuerta negativo aplicado con respecto al sustrato (Semiconductor). Una parte del voltaje aplicado se reducirá a través del semiconductor y permanecerá a través del óxido. Debido a esto, el voltaje en el lado izquierdo y derecho del óxido será diferente. El lado más positivo será más bajo que el otro. Es por eso que hay una pendiente ascendente para el voltaje de compuerta positivo y viceversa.

Dado que no hay carga dentro del óxido (se supone que la tapa ideal de MOS), el campo eléctrico debe ser uniforme dentro (lea La ecuación de Poisson ) y, por lo tanto, el potencial varía linealmente. Y la banda de conducción sigue la variación potencial. Es por eso que los bordes de la banda se dibujan linealmente.

    
respondido por el nidhin

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