Upload File

e -

20
e - ההההה ההההה- הההה הההה הההההההה ההההה: הההה ההההההה ההה הההההה הההה ההההה הההה ההההה ההההההה ההההה הההה הההה)הההההה הה"ה הההה ההההההה( E W - ההההההה: הההה ההההההה ההה הההההה הההההההה ההההה הההההה הה הההההה הה ההה הההההה)הההההההה ההההה( הההה ההההה- ההה ההההה הה הההה הההה ההההההה ההההה ההההה ההה הה ההה"הN ההה ההההה ההההה הההה ההה הה ההההה ה"ה הההה ההההההההה הה ההה"ה ההה הההה ההההה הההההה הההההה. ההה הה ההההההה הההההה ההההה הההההההההה( הההה ההההה הההההה הההההההה הה ההה) ההה"ה ההההההההההההה( הה. ה"ה הה הההה הההה ההההה ההה הההההה ההההההה ההההה הההה, ההה) הההההה: ההההה ההה"ה. ההההה ההה ההה הההההה הההה הההה ההה ההההה הההההה, הההההה ההההה הההה ההההה הההה הההה הה ההההה הההההההה הההה הההה. ההההה "הההההההה" ההההה הההההה ההההה ההה הההההההה הההההה, ההההה)הההההההההה ההההה ההההההה( הההההההה. Adir Bar-Lev, “Semiconductors and Electronic Devices”, 2 nd edition,1984

Upload: ocean-lambert

Post on 31-Dec-2015

54 views

Category:

Documents


0 download

Report

DESCRIPTION

מגעי מתכת - מוליך למחצה פונקציית עבודה : כמות האנרגיה שיש להשקיע בכדי לפלוט לרמת ואקום אלקטרון הנמצא ברמת פרמי (בשימוש בד"כ עבור מוליכים) E W - אפיניות : כמות האנרגיה שיש להשקיע באלקטרון הנמצא בתחתית פס ההולכה על מנת להביאו לרמת ואקום (במוליכים למחצה) - מגע שוטקי - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: e -

e-

 מגעי מתכת - מוליך למחצה

פונקציית עבודה: )בשימוש ברמת פרמי ואקום אלקטרון הנמצא לרמת לפלוט בכדי כמות האנרגיה שיש להשקיע

- EWבד"כ עבור מוליכים(

אפיניות:  לרמת להביאו מנת על ההולכה פס בתחתית הנמצא באלקטרון להשקיע שיש האנרגיה כמות

- ואקום )במוליכים למחצה(

מגע שוטקי

מגע מוליך למחצה מסוגN מזו של המל"מגדולהעם מתכת בעלת פונקצית עבודה

בו הצד מן אלקטרונים מעבר ע"י מתבצע זה דבר להתלכד. חייבות הפרמי רמות שתי בשו"מ פונקצית העבודה נמוכה יותר

אל )בדוגמא שלפנינו המל"מ( הצד בו פונקציית העבודה גבוהה יותר )בדוגמא המובאת: המתכת(. רמת בין ההפרש המל"מ. בצד המגע, באזור מיוננים אטומים בעל מחסור אזור נוצר כך ע"י נוצר המגע. באזור "מתכופפים" הפסים דהיינו המחסור, באזור גדל פרמי לרמת ההולכה והשווה להפרש נושאי הרוב )האלקטרונים במקרה שלפנינו( פוטנציאל המונע את המשך מעבר

בין פונקציות העבודה, מחולק במטען האלקטרון.

Adir Bar-Lev, “Semiconductors and Electronic Devices”, 2nd edition,1984

Page 2: e -

בתנאים אלו הפעלת ממתח אחורי )בדוגמא המוצגת: חיבור מתח שלילי למתכת( מעלה את גובה המחסום עליו צריך אלקטרון ברמת ההולכה במל"מ להתגבר על מנת לעבור למתכת ומעלה את

מקטינה את כיפוף הפסים. Nרוחב אזור המחסור. בדומה, הפעלת מתח שלילי למל"מ

שוטקי התוצאה: מגע [ דיודה דמויית התנהגות (Schotkey Barrier) מיישר מגע ,(Rectifying contact)]

 מסוג מל"מ של במגע מתקבלת התנהגות של Pאותה העבודה שפונקצית ובלבד מתכת עם

מזו של המל"מ.קטנההמתכת

השפעת פונקצית העבודה של המתכת קטנה יותר בגלל קיומם של מצבי מעשית:שטח על פני המל"מ הגורמים לכיפוף הפסים במל"מ גם ללא מגע מתכתי.

-

מתכת

N

+

Adir Bar-Lev, “Semiconductors and Electronic Devices”, 2nd edition,1984

N

- +

מתכת

Page 3: e -

מגע אוהמי

מגע מל"מ - מתכת בעל התכונות הבאות: אינו מזריק נושאי מיעוט לתוך המל"מ .1 בעל התנגדות שווה )רצוי נמוכה( בשני כיווני הזרימה .2 

שתי גישות לקבלת מגע אוהמי: בחירת מתכת בעלת פונקצית עבודה גבוהה מזו של המל"מ עבור מגע עם מל"מ סוג א.P ,

.N או פונקצית עבודה נמוכה יותר מזו של המל"מ עבור מל"מ סוג

)אלקטרוני ערכיות נעים . בדוגמא, מתקיים מעבר של "חורים" מן המתכת אל המל"ממהמל"מ למתכת(

בשני למעבר התנגדות שום ואין הערכיות, לרמת פרמי רמת מתקרבת מכך כתוצאה הכיוונים

מצבי שטח קיבוע רמת פרמיהבעיה: 

Adir Bar-Lev, “Semiconductors and Electronic Devices”, 2nd edition,1984

h+

Page 4: e -

מגע דרך שכבת ביניים מנוונת מאותו סוג של המל"מ: ב.

במקרה כזה שכבת המיחסור כה צרה עד שנושאי מטען יכולים לעבור בדרך של מינהור (tunneling )

מבעד למחסום השוטקי, בשני הכיוונים.

א.בר-לב, ג. גולן, "מוליכים למחצה", הוצאת האוניברסיטה הפתוחה, 1996

P , לכן דיפוזייה שלו יוצרת + Pאלומיניום סמם מטיפוס

Page 5: e -

MOS קבל

. MOSFET קבל במבנה .הקבל יכול להמצא בפני עצמו או כחלק מהתקן מורכב יותר, כגון טרנסיסטורמתכת - תחמוצת - מל"מ:Pהסבר לקבל על בסיס מל"מ

לכיוון המתכת מן אלקטרונים נעים והמל"מ המתכת בין העבודה פונקציות בין ההפרש בגלל התחמוצת. לכיוון המל"מ מן חורים נעים במקביל התחמוצת. עם בגבול נעצרים אך המל"מ,

המטען מצטבר על פני מגעי התחמוצת ויוצר מתח השווה להפרש בין שתי פונקציות העבודה :

כתוצאה נוצר כיפוף בפסים, שגודלו קטן מההפרש בין פונקציות העבודה, דהיינו חלק מההפרש נופל על התחמוצת )יש לזכור כי בנוסף קיים מטען חיובי על פני התחמוצת כתוצאה מאורביטלים בלתי מזווגים( . המשמעות היא יצירת אזור מחסור בסיליקון, מאחורי פני המגע עם התחמוצת.

אזור זה טעון שלילית בגלל יוני הסממים.

SiMMSmsqV

e-

מטען חיובי

מטען שלילי

]אזור מחסור חלקי[

=QBשלילי

Adir Bar-Lev, “Semiconductors and Electronic Devices”, 2nd edition,1984

Page 6: e -

(Pהשפעת ממתח חשמלי על הקיבול ועל פסי האנרגיה )עבור קבל עם מל"מ

ממתח קדמילמל"מ )חיובי למתכת שלילי קטנה, Pממתח המיחסור שכבת הפסים. כיפוף את מקטין )

הקיבול עולה. , (Flat Band Potential)מתח יישור הפס

התלוי בסוג המתכת ובכיוון הגבישי של הסיליקון ניתן ע"י:

, Qox כאשר: שבתחמוצת הביניים בפן שטח ליחידת החיובי המטען COX התחמוצת קיבוליות ליחידת שטח, הניתן ע"י

(tox ,עובי התחמוצתox המקדם הדיאלקטרי היחסי של התחמוצת 3.85 ,)

ההפרש בין פונקציות העבודה ) ( 

יותר חזק שלילי ממתח משטח VFBמ מתן על )חורים( רוב נושאי הצטברות יגרור למתכת

בגרף הנמדד )הקיבול חילופין באות לתנודות במהירות להגיב המסוגלים יהיה C-Vהסיליקון, (Accumulation ) (. COXמכסימלי ושווה )ליחידת שטח( ל

 

Vq

Q

CFBms ox

ox

0 OX

OXt

ms smms חיוב

יחיוב

ישלילי

Page 7: e -

חיובי שלילי למתכת

למתכת

invT VV

אלקטרונים +-חופשיים

+ -

אלקטרונים +

שלילייםיונים

חורים +

חיובייםיונים

Adir Bar-Lev, “Semiconductors and Electronic Devices”, 2nd edition,1984

Page 8: e -

ממתח אחוריהיפוך מצב לקבלת עד הפסים כיפוף את יגדיל למתכת חיובי (Inversion)ממתח

מתחת לשער , דהיינו קיום של אלקטרונים חופשיים. רוחב N)בסיליקון( בו נוצר אזור . wMשכבת המחסור נשאר קבוע החל ממתח הסף להיפוך ושווה ל -

( המשקף את העובדה שהעקיבה Cmin נקבל משלב זה קיבול קבוע ונמוך )V-Cבמדידות

אחרי אות המדידה המתנדנד נעשית ע"י החורים בקצה המרוחק של שכבת המחסור.

A

iASiM Nq

nNkTW

20 )/ln(4

MSioxox

ox

WtC

)/(0

min

ox

BSiffi

ox

oxmsinv C

Q

q

EE

C

QV

)(2 ,

הוא שלילי P QB]עבור קבל בעל מצע oxושווה ל:

MA

C

WqN

Page 9: e -

( - F.E.Tהטרנזיסטורים החד-פולאריים )טרנסיסטורי אפקט שדה

מאפיין: (JFET) בעלי שער צומת א.

MOS בד"כ מטיפוס (IGFET) בעלי שער מבודד ב. 

(JFET)טרנזיסטור שער צומת

Adir Bar-Lev, “Semiconductors and Electronic Devices”, 2nd edition,1984

Page 10: e -

העקרון:

נשלט ע"י הממתח ההפוך בין השער (Drain)לשפך ( Source)גודל הזרם החשמלי הזורם בין המקור(Gate) .למקור

שליטה זו מושגת ע"י כיוונון אזור המחסור בתעלה באמצעות שנוי המתח בין השער למקור.

נושאי הזרם הנם נושאי הרוב במקור ובשפך.

שימושים:

דרגת כניסה למגבריםשלילי

חיובישלילי

VGSככל ש -

IDSגדל, הזרם

קטן בגלל הקטנת שטח

החתך לזרימה

מעבר לנקודת

הצביטה זרם קבוע שינו - בVDS תלוי

GSDS VV

N N

P

e

Adir Bar-Lev, “Semiconductors and Electronic Devices”, 2nd edition,1984

Page 11: e -

(MOSFET)טרנזיסטור אפקט שדה בעל שער מבודד

-JFET דומה ל MOSטרנזיסטור פרט לעובדה שהשליטה על מוליכות התעלה נקבעת ע"י קבל השולט על מספר נושאי המטען בתעלה.ומטיפוס חיזוק ההולכה. N בעל תעלה מסוג MOSההסברים שלהלן הם עבור טרנזיסטור

יש להפוך קוטביות.Pעבור טרנזיסטור בעל תעלת  

מבנה: מסוג N+אזור סיליקון מצע לתוך זרחן סממי בדיפוזית סיליקון Pמיוצר תחמוצת מסכת דרך ,

)אזורי מקור ושפך(. מיקרון( של תחמוצת סיליקון, ומעליה שכבת אלומיניום )או פולי 0.1מעל לתעלה: שכבה דקה )

סיליקון(. גורמת לקבל ה חיובי חזק בצד המתכת בשער - MOS הפעלת מתח להיות במצב היפוך, דהיינו

במצב זה קיימת לקיום שכבה של אלקטרונים בצמוד למגע בין התחמוצת לסיליקון באזור התעלה. אפשרות להולכה בין המקור והשפך.

בתעלה האלקטרונים צפיפות יורדת קטן כך והשער השפך בין המתח הפרש שקטן עד ככל להפסקת הזרם כאשר ההפרש קטן ממתח הסף להיפוך.

SD

מקור

שער שפך

Adir Bar-Lev, “Semiconductors and Electronic Devices”, 2nd edition,1984

Page 12: e -

מתח חיובי גבוה בשפך

)drain(

J.J. Sparks, Semiconductor Devices, VNR Ltd., London, 1987

Page 13: e -

p – channel

Input < 0

מאפשר זרימה

V+מ -

n – channel

Input > 0

מאפשר זרימה

)e-(

Gndאל

:NORשער

או שניהם גבוהים:2 או 1אם •

דרך ה - Gndיציאה ל – NMOS

רק אם שניהם נמוכים: •

דרך שני +Vיציאה מ PMOS

Page 14: e -

)N(

)p(

S. Middleman and A.K. Hochberg “Process Engineering Analysis in Semiconductor Device Fabrication” Mc-Graw Hill, 1993.

Page 15: e -

הטרנזיסטור הבי-פולארי( :PNPעקרון הפעולה )טרנזיסטור

( )collectorכאשר המתח על הקולט ביחס למתח על הבסיס )base( שלילי ועל הפולט )emitter )וכאשר הבסיס שלילי ביחס לפולט אזי:

( בממתח קדמי, עבור ריכוז מסממים גבוה בפולט לעומת הבסיס נקבל XE צומת בסיס - פולט ).1

זרם חורים מהפולט לבסיס.

( בממתח אחורי, לכאורה רק זרם זליגה ע"י נושאי המיעוט. XC צומת קולט - בסיס ).2

יגיעו החורים אל XEמכיוון שרוחב הבסיס קטן ממרחק הדיפוזיה של החורים המגיעים מהצומת

. IEלערך הקרוב ל ICגבול אזור המחסור ויסחפו לתוך הקולט. כתוצאה מזה יגדל זרם הקולט

ושווה IC וזרם הקולט IEהנו ההפרש בין זרם הפולט IBזרם הבסיס

לזרם הרקומבינציה בין האלקטרונים ובין החורים המוזרקים מהפולט,

. XEומההזרקה החלשה של אלקטרונים בצומת הפולט

.0.01IE זרם זה הוא כ-

 

הרי שההספק ומכיוון ש- RL > REמכיוון ש

מוגבר בקרוב עפ"י היחס בין ההתנגדויות.Eהמתפתח על מעגל

EC II

קדמיאחורי

פולט קולט

בסיס

XE XC

Adir Bar-Lev, “Semiconductors and Electronic Devices”, 2nd edition,1984

Page 16: e -

(:PNP)לדוגמא פולט משותף, טרנזיסטור מיתוג

ניתן להפוך את המעגל IBע"י שינויים בזרם החלש

PNP –RL - VCC על פני 0למקוצר )התנגדות

במעגל(. 0הטרנזיסטור בין פולט לקולט( או למנותק )זרם  

באופן דומה יכול הטרנזיסטור להתנהג כמגבר מתח, מגבר זרם, מגבר הספק, או מתג בהתאם לצורת

ההתחברות אליו ובהתאם למתחים המופעלים עליו.

נתק""

קצר""

Adir Bar-Lev, “Semiconductors and Electronic Devices”, 2nd edition,1984

S. Middleman and A.K. Hochberg “Process Engineering Analysis in Semiconductor Device Fabrication” Mc-Graw Hill, 1993.

Page 17: e -

רכיבים פאסיביים          

נגדים

קבלים

J.J. Sparks, Semiconductor Devices, VNR Ltd., London, 1987

Page 18: e -
Page 19: e -

הערות

+ עם סיליקוןN- מגע דרך שכבת ביניים: דוגמאות אלומיניום 4שקף 1.+ P תיצור P , לכן דיפוזייה שלו לתוך Pדוגמא נוספת : אולומיניום הום סמם מטיפוס 2.

Page 20: e -

P Alvesta 14:51 m.fl. · Ø l Øl e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e) 5,0 m1 e1 1500 sk!!!!! ! !!!!! !!!!!

HIERARQUIA VIÁRIA Fev ' 2018 - Funchalrevisaopdm.cm-funchal.pt/images/PDF_SITE/.../volume_5_des01_MA… · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

MAPA GEOLÓGICO DE LA REPÚBLICA DOMINICANA PROVINCIA ...repo.sgn.gob.do/mg100_prov/MG_100_Monsenor_Nouel.pdf · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

E 447.500 E EE E 1 2 3 4 - NuevosVecinos.com · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

R u r alI nd st i Zo e Rural Zone Designation...E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E

Joint Fuel - Forest Fire Management Victoria - Forest Fire ...€¦ · E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E

Figure ES4 Whitwell FP 31 Whitwell FP 64 North East extension … · 2016-04-14 · E E E E E E E E E E E E E E EE E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E

Y 8 T r 2 ;I N 9 U O Bonl e C Elementary Bonl e n 222 i · 2020-05-27 · E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E

IIxxtt aapp lluucc - ixtapaluca.gob.mx · e e e e e e e e e e e e ee e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

COMUNE DI ALTOPASCIO PIANO STRUTTURALE · 2016-04-28 · E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E

Commune de Bézu-Saint-Éloibezu.123mairie.net/ad_attachment/plu/3-ANNEXES/PLAN_DES...E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E

AD MI NS TR OC U LE - Habscht · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

P-9obum.zmcuernavaca.morelos.gob.mx/.../G9_RIESGO_EROSION.pdf · 2013. 2. 28. · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

Legenda - comune.melfi.pz.itcomune.melfi.pz.it/upload_file/3/3352/TAV 10 - Strumentazione... · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

++ B PII 3 ¬! Cdi 1 ¬! ATr4 B *** Cdi 3€¦ · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E ... - Tordera · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

Legenda - Altopascio 2011... · d e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

Bear River Reservoir, California...9 9 5 e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e!c 9!!9 !=!5!5!Ú!%!" fs!

N A T I O N A L F O R E S T...E E E E E E E E E E E E E E E E E EE EE E E E E E E E E E E EE E E E E EE EE E E EE E E E EE E E EE E E E E E E E E E E E EE E E EE E E E EE E E E E E

0 25 50 1:1€000 - Bane NOR · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

1ZONIF-41-50 47-LUIS ECHEVERRÍA ÁLVAREZ (1)seduv.edomexico.gob.mx/planes_municipales/cuautitlan...E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E

P T arpon B y 20 U n k Pa s - Marco Island, Florida...e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

Cooper Creek Site Plan Map Cedar Ltd. Salisbury Creek 405-1...e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

TRAVERSE KEY MAP · 2020. 5. 29. · e e e # e e e e e e e e e e # # e # e e e e e # # e e e e # e # e # e e e # e e e # # # e # e # e e e # e e e e e e e e e e e e # e # e e e e

E=1634027 - Altopascio 2011/Regolamento Ur… · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

q n q â n 2 â e 1 ¹ â !# â # 2 ³ r. â McKay Island ó ... - NCDOT€¦ · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

PLAN MUNICIPAL DE DESARROLLO URBANOseduv.edomexico.gob.mx/planes_municipales/chimalhuacan/D-13.pdf · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

18 etfo rs iè 19 - Parispluenligne.paris.fr/plu/sites-plu/site_statique_41/documents/866_Pla… · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

e e e e e e e e e e e e e e e e e e e 2015-2016 · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e Winter sports previeW Thursday, December 3, 2015 • e e e e 2 2015-2016 Park High RANGERS

Gooch duckblind bw 11 - TN.gove e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

mi2 km2 - Arkansas Geological Survey · e!(e!(!(!(!(!(!(!(e!(!(!(e e!(!(!(e e!( e!(!(e!(!(!(!(!(e!(!(!(e!( e!( e e ee!( e e!( e e e!(!(!(!(e e!(e!( e e e!( e e e!(e!( e e!(!( e!(ee!(

O.2€¦ · E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E

S IMB OL G A - rescatedelaesperanza.sedesol.gob.mx · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

0 2 160 0 8 4 0 §¨¦ E€¦ · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e

Z - 2 - Gobapp.sni.gob.ec/sni-link/sni/PORTAL_SNI_2016/sismos/... · 2019-03-05 · e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e