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MOS管电容器栅-衬电容对栅极电压的依赖关系
信息来源： 时间：2021-11-23
MOS电容器栅-衬电容对栅极电压的依赖关系
外加栅极电压与表面势фS，绝缘物中的电压降VOS，金属-半导体功函数差фMS’之间的关系为
再有，因为外加栅-衬电压所引起的电场全部位于栅极，栅极绝缘物和半导体表面所组成的区域内，在这个区域内电荷中性条件是：
式中
等于
栅电极单位面积电荷密度与VOS关系是
结合（2.42），（3.4）和（2.43）得到
方程（3.5）可用平带电压来表示
单位面积栅一衬电容可以写成
可从（2.42）直接得出栅极电压的微分，于是
dQG/dVox仅仅为单位面积氧化物电容Cox。从（3.4），QG可以表成
因此
半导体表面空间电荷区单位面积电容定义为
同样，涉及界面电荷密度的单位面积电容定义为
结合（3.8），（3.10），（3.11）和（3.12）得到用Cox，Cs，和Cs表示的单位面积栅一衬电容的表示式
固定正值界面电荷密度与表面电势无关，如假定氧化物-硅界面不存在与电压相关的捕捉机制，那末Css将为零，而单位面积栅-衬电容则由下式给出
于是，MOS电容器的等效电路如图3.7所示。Cs为频率的函数，其高频和低频特性将在下面几节数品路中作极其详细地讨论。
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