Universidade Estadual de Campinas Instituto de Qu´ımica ...

0), conforme demonstrado abaixo
ΦMS =(ΦM − ΦS) =ΦM −
qχ + Eg
2
+ qψB =0 (Eq.13)
onde a soma dos três ítens entre parêntesis representa a função trabalho do semicondu-
tor. Para um MOS ideal, isto significa que sem tensão aplicada, as bandas de energia são
planas. As únicas cargas que existem no MOS sob condições de polarização são aquelas
no semicondutor e aquelas iguais mas de sinal oposto na superfície do metal adjacente
ao óxido. Ainda, mesmo sobre condição de polarização cc (corrente contínua) a resistivi-
dade do óxido é infinita e nenhuma corrente pode ser transportada através deste. Agora
quando o MOS é polarizado com tensões positivas ou negativas, três casos podem ocorrer
na superfície do semicondutor. Para o caso do semicondutor tipo p, quando uma tensão V
menor do que 0 V for aplicada ao metal, um excesso de portadores de cargas positivas (la-
cunas) irão se acumular na interface SiO2/Si. Neste caso, as bandas próximas a superfície
do semicondutor serão curvadas para cima como mostrado na Figura 1.8(a).
Como para um MOS ideal nenhuma corrente flui independentemente da tensão apli-
cada, o nível de Fermi no semicondutor permanecerá constante. A curvatura para cima
das bandas de energia na superfície do semicondutor causará um aumento na diferença
de energia entre EF eEi, resultando assim numa acumulação de portadores (lacunas) na
interface óxido/semicondutor. Agora quando uma pequena tensão positiva é aplicada ao
MOS, as bandas de energia próximas a superfície do semicondutor serão curvadas para
baixo e a maioria dos portadores são depletados (Figura 1.8(b)). Este éentão conhecido
como caso de depleção. Se esta tensão for aumentada ainda mais, as bandas de energia se
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