Złącze p-n  sytuacja równowagowa
Po obu stronach łącza tworzą się obszary
zubożone w nośniki. Siły kulombowskie
zapobiegają dalszemu transportowi nośników.
Złącze p-n  napięcie zaporowe
Przyłożenie napięcia polaryzującego złącze w kierunku zaporowym utrudnia
przechodzenie elektronu przez obszar złącza
1
Złącze p-n  w kierunku przewodzenia
Elektrony, które przeszły przez
obszar złącza ulegają
rekombinacji z dziurami. Przez
złącze przepływa prąd.
Złącze p-n w równowadze
Polaryzacja w kierunku
Polaryzacja w kierunku
przewodzenia
zaporowym
2
Dioda  charakterystyka
Idealna charakterystyka prądowo-
napięciowa złącza p-n
Ą# ń#
�# ś#
eV
I(V ) = I0 ó#expś# ź# - 1Ą#
ś# ź#
kBT
�# #
Ł# Ś#
Przebicie złącza przy polaryzacji zaporowej
�#
Dn Dp ś# Przebicie Zenera  tunelowanie elektronów
ź#
I0 = eni2 Aś# +
ś#
przez wąską warstwę zaporową, w złączu
LnN LpND ź#
A
�# #
silnie domieszkowanym
3
Złącze metal-półprzewodnik
ĆB  praca wyjścia elektronu z metalu
Złącze prostujące  bariera Schottky
Kontakt omowy
(np. ind na krzemie typu p)
Struktura MIS
Metal  insulator - semiconductor (MIS)
4
Struktura MOS (metal-oxide  semiconductor)
Warstwa tlenku (SiO2) jest izolatorem
Poziomy energetyczne elektronów w półprzewodniku
typu p bez przyłożonego napięcia do bramki (metalu
oddzielonego izolatorem).
Dodatnie napięcie polaryzacji bramki wytwarza
warstwę zubożoną przy powierzchni półprzewodnika
Wyższe napięcie polaryzacji bramki wytwarza cienką
warstwę inwersyjną typu n na powierzchni
półprzewodnika
Przy jeszcze wyższym dodatnim napięciu polaryzacji
bramki elektrony w warstwie inwersyjnej stają się
zdegenerowane (potencjał chemiczny wewnątrz
pasma).
5
Przekrój tranzystora polowego MOSFET (field
efect transistor) z kanałem typu n.
Zakreskowana została warstwa zubożona w
półprzewodniku typu p odpowiadająca
zadanej polaryzacji. Kanał z inwersją
obsadzeń typu n tworzy się pod elektrodą
bramki na granicy półprzewodnika i tlenku.
Kolejne etapy procesu wytwarzania
tranzystora MOSFET z kanałem typu n na
powierzchni płytki monokryształu krzemu.
a) Pokrywanie powierzchni tlenku żywicą foto-
utwardzalną i naświetlanie maski
b) Rozpuszczanie nieutwardzonej maski i
wytrawianie SiO2.
c) Wprowadzenie domieszki donorowej do
obszaru z
ródła i drenu na drodze dyfuzji .
d) Naparowanie warstwy metalu i nałożenie
warstwy żywicy foto-utwardzalnej. Fragmenty
warstwy metalu zostaną selektywnie usunięte
zgodnie z naświetlona maską pozostawiając
elektrody z
ródła, bramki i drenu.
MOSFET
Metal-oxide-semiconductor (MOS) Field effect transistor (FET)
Reżim liniowy Nasycenie
6
7