详解MOS管结构中的隧道-发射击穿的情况分析

图4-16和4-17中，随着结边界上绝缘层中电场的增大，漏-村底的击穿电压就朝原点的方向移动。不过，场强很高时，另外的过程对于击穿也开始发生作用。如果栅极部分地复盖漏区。那么，对于图4-16所示的结构，负栅压很高时，N⁺漏区的表面就会形成一个P⁺反型层。同样地，图4-17的结构加上很高的正栅压时，P⁺漏区的表面也会形成一个N⁺反型层。上述两种结果分别示于图4-20和4-21。上述两种结构的形成P₊-N₊结，由于隧道发射的结果，低电压时它们就会击穿。

反向偏压P₊-N₊结的耗尽层非常之薄。场强达到足够高的时候，P₊-N₊结的两边都发生发生简併化。（既N⁺区的费密能般位于导带底之上，而P+区的费密能级位于价带顶之下。）外加的漏-衬底电压为零时，每种结构均无电流流过，体系处于衡状态。因而，可以采用费密统计。费密能级各处都是一样，当漏-衬底电压等于等而绝缘层上的场强很高时，其P₊-N₊结的能带结构如图4-22所示一样。

如图4-20和4-21所示的那样，当P₊-N₊结为反向偏压时，隧道发射就发生，参看图4-23所示的反向偏置P₊-N₊结的能带结构就不难理解隧道发射的过程。

加上反向偏压，P⁺区价带中的许多电子，其能量比N⁺区导带中未占据的电子状态高。不过，耗尽区的势垒阻止电子去占据这些状态。量子力学的理论研究队为只要势垒足够薄，电子就有一定的概率穿透它。正象图4-23所指出的那样，由于P₊-N₊结的耗尽区非常之薄，因而P⁺区价带的电子能够穿透势垒而进人N⁺区的导带，电流方向如图所示。

对于反向偏置的P₊-N₊结，电子在一个方向上穿透的过程与空穴在另一个方向上的穿透过程是完全相同的，因而，我也可以把这个过程考虑为空穴隧道过程。

联系方式：邹先生

联系电话：0755-83888366-8022

手机：18123972950

QQ：2880195519

联系地址：深圳市福田区车公庙天安数码城天吉大厦CD座5C1

请搜微信公众号:“KIA半导体”或扫一扫下图“关注”官方微信公众号

请“关注”官方微信公众号:提供  MOS管  技术帮助