MOS ideal

Junturas MOS (Metal Oxido Semiconductor)
Las junturas MOS son la base de los dispositivos semiconductores mas modernos. En principio el capacitor MOS es una pieza de estudio importante.
Dado quegenéricamente se usa como aislante (insulator) el SiO2 (Dióxido de Silicio), se habla de de estructuras MOS (Metal Oxido Semiconductor) aunque también se denominan MIS (Metal InsulatorSemiconductor).

El capacitor ideal MOS


d: es el espesor del aislante, también llamado en otras literaturas técnicas
V (o ) es el voltaje aplicado al metal.
Por convención si el positivo se aplica almetal, es polarización directa.
El metal es llamado Gate (compuerta) ya que será el nombre del electrodo del transistor MOSFET cuando esta estructura MOS sea la base del mismo.
El Metal: puede serAluminio o un semiconductor degenerado o semimetal (Silicio Policristalino).
El Aislante (Insulator): puede ser SiO2 (Dioxido de Silicio) .
El Semiconductor : Silicio (tipo p o tipo n).Características de la estructura MOS ideal:
1. La compuerta metálica es considerada equipotencial tanto para CC como para CA, por lo tanto no hay caída de tensión.
2. El aislante es perfecto y no haycorrientes de fuga.
3. No hay cargas en el óxido ni en la interfase óxido – semiconductor.
4. El semiconductor está uniformemente contaminado.
5. El semiconductor es suficientemente ancho como paraconsiderar que existe una zona neutra antes de alcanzar el contacto del sustrato.
6. El contacto del sustrato es de tipo “ohmico”.
7. La estructura MOS es unidimensional y todas las variaciones son en ladirección “X”.
8. La Función Trabajo y el Potencial de Extracción del metal y el semiconductor son iguales. (s =M)

Diagramas de Energía de la estructura MOS
En forma separada, se muestranlos niveles de energía en el metal (aluminio en este caso), óxido y semiconductor:

Evacío (vacuum level): nivel del electrón en el vacio, justo en la superficie del material, allí está libre, sin...