18. Nonideal MOS

기존의 ideal 상황을 바탕으로 했던 가정들이 깨짐..

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가정 1 : 반도체와 metal의 work function이 같다

가정 2 : oxide 내부에는 charge가 constant하다

 

결국 그래서 VT가 달라지게 된다..

 

 

가정 1.

 

∵ vaccum level이 semiconductor가 더 높아서.

 

 

 

built-in potential이 다음과 같이 되는 것을 고려하면,

 

아래와 같이 식(18.3)을 정리할 수 있다.

 

 

여도, metal의 bias를 VG, 반도체를 ground걸고 VG를 negative 걸어서 metal영역을 올려준다. 그래서 semiconductor를 flat band로 만듬

 

 

 : C-V curve가 얼마나 shift할 건가? High frequency C-V 특성에서 보면..

work function의 차이만큼 가해줘야 flat하게 된다.

 

그러므로, 결국 VT가 바뀐다.

=> on/off 특성 달라진다.

 

 

 

 

 

 

 

가정 2.

oxide의 charge는 어떻게 되는가?

1. fixed charge(ND, NA)
2. mobile ion charge
3. interface trapped charge

 

 

 

 

 

그래서 결국, 아래와 같은 식으로 정리된다.

 

ideal 일때의 식이 다음과 같이 정리되니,

 

 

 

결국 아래와 같이 표현할 수 있다.