容量-電圧特性とは? わかりやすく解説

容量-電圧特性

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/01 06:40 UTC 版)

MOSダイオード」の記事における「容量-電圧特性」の解説

右図p型シリコンMOSキャパシタ容量ゲート電圧の関係(C-V特性)を示す。 ゲート電圧が負の方向大き場合(図の左側)、p型シリコンから酸化膜に向かう電場生じる。その電場によってp型シリコン多数キャリアである正孔酸化膜/p型シリコン界面溜まった態となる(蓄積)。ゲート電圧比例して界面正孔濃度変化するため、容量 C {\displaystyle C} は酸化膜の容量 C o x {\displaystyle C_{ox}} となる。 ゲート電圧が負の値から正の方向大きくなると、MOS構造内の電場ゼロとなるゲート電圧(フラットバンド電圧)が存在するゲート電圧がフラットバンド電圧よりも正の方向大きくなると(図の中央)、酸化膜からp型シリコンへ向かう電場生じる。その電場によって、正孔酸化膜/p型シリコン界面から遠ざけられ界面正孔不足する空乏)。全体容量 C {\displaystyle C} は酸化膜の容量 C o x {\displaystyle C_{ox}} と空乏層容量 C d {\displaystyle C_{d}} との直列になるため、容量 C {\displaystyle C} は低下する。 さらにゲート電圧が正の方向大きくなると(図の右側)、まずシリコンバンド酸化膜を通して押し下げられ、それによってp型シリコン中の正孔酸化界面から遠ざかり自由な可動電荷のない空乏層形成される。そのためMOSのゲート・シリコン間の容量空乏層広がるにつれてさらに小さくなっていく。(いわゆるdeep depletion、あるいは非平衡状態と言う低温で光が遮断され結晶欠陥少な基板であればdeep depletion の状態は長く保たれ、分単位に及ぶこともある。 周囲N型拡散層が無ければ時間と共に基板少数キャリアである電子や、ボルツマン分布に従う電子正孔対生成、あるいは光による対生成によって生じた電子ゲート電極シリコン界面に集まる。(反転)。反転層生成後に低周波交流電圧測定した場合は、その交流電圧変化対応して反転層電子増減生じるので、容量 C {\displaystyle C} は酸化膜の容量 C o x {\displaystyle C_{ox}} となる。一方測定高周波交流電圧行った場合青色)は電圧変化電子正孔生成追い付かないため、反転層電荷(この場合電子)は増減せず、空乏層微小な伸び縮み反応するので測定値は、酸化膜の容量 C o x {\displaystyle C_{ox}} と空乏層容量 C d {\displaystyle C_{d}} との直列容量のまま一定値となる。

※この「容量-電圧特性」の解説は、「MOSダイオード」の解説の一部です。
「容量-電圧特性」を含む「MOSダイオード」の記事については、「MOSダイオード」の概要を参照ください。

ウィキペディア小見出し辞書の「容量-電圧特性」の項目はプログラムで機械的に意味や本文を生成しているため、不適切な項目が含まれていることもあります。ご了承くださいませ。 お問い合わせ



英和和英テキスト翻訳>> Weblio翻訳
英語⇒日本語日本語⇒英語
  

辞書ショートカット

すべての辞書の索引

「容量-電圧特性」の関連用語

容量-電圧特性のお隣キーワード
検索ランキング

   

英語⇒日本語
日本語⇒英語
   



容量-電圧特性のページの著作権
Weblio 辞書 情報提供元は 参加元一覧 にて確認できます。

   
ウィキペディアウィキペディア
Text is available under GNU Free Documentation License (GFDL).
Weblio辞書に掲載されている「ウィキペディア小見出し辞書」の記事は、WikipediaのMOSダイオード (改訂履歴)の記事を複製、再配布したものにあたり、GNU Free Documentation Licenseというライセンスの下で提供されています。

©2025 GRAS Group, Inc.RSS