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Capacitancia-Voltaje (C-V Profiling)

Storyboard

Mide la capacitancia de una unión p-n o estructura MOS en función del voltaje aplicado para extraer el perfil de dopaje en profundidad; usa directamente el ancho de agotamiento de M1.

>Modelo

ID:('ky', 1744)


Capacitancia de unión

Storyboard



$C=\frac{\varepsilon_sA}{W}$

$C$
Capacitancia de la unión
$F$
$varepsilon_s$
Permitividad del semiconductor
$F/m$
$W$
Ancho de agotamiento
$m$
$A$
Área de la unión
$m²$



>Modelo

ID:('gm', 15018)


Ancho de agotamiento

Storyboard



$W=\sqrt{\frac{2\varepsilon_s(V_{bi}-V)}{eN_0}}$

$N_0$
Dopaje nominal usado para generar C-V
$1/m³$
$e$
Carga elemental
$C$
$varepsilon_s$
Permitividad del semiconductor
$F/m$
$V_{bi}$
Potencial built-in de la unión
$V$
$V$
Voltaje aplicado
$V$
$W$
Ancho de agotamiento
$m$



>Modelo

ID:('gm', 15019)


Perfil de dopaje C-V

Storyboard



$N(x)=\frac{2}{e\varepsilon_sA^2,d(1/C^2)/dV}$

$N(x)$
Perfil de dopaje extraído
$1/m³$
$e$
Carga elemental
$C$
$C$
Capacitancia de la unión
$F$
$varepsilon_s$
Permitividad del semiconductor
$F/m$
$V$
Voltaje aplicado
$V$
$A$
Área de la unión
$m²$



>Modelo

ID:('gm', 15020)


Profundidad C-V

Storyboard



$x=\frac{\varepsilon_sA}{C}$

$C$
Capacitancia de la unión
$F$
$varepsilon_s$
Permitividad del semiconductor
$F/m$
$x$
Profundidad asociada a la medición
$m$
$A$
Área de la unión
$m²$



>Modelo

ID:('gm', 15021)


Dinámica de voltaje

Storyboard



$\frac{dV}{dt}=\frac{V_{target}-V}{\tau}$

$V$
Voltaje aplicado
$V$
$V_{target}$
Voltaje objetivo ajustable
$V$
$ au$
Constante temporal de respuesta
$s$



>Modelo

ID:('gm', 15022)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$N_0$
N0_doping
Dopaje nominal usado para generar C-V
1/m³
$N(x)$
N_profile
Perfil de dopaje extraído
1/m³
$e$
e_ch
Carga elemental
C
$C$
C_junction
Capacitancia de la unión
F
$varepsilon_s$
eps_s
Permitividad del semiconductor
F/m
$V_{bi}$
V_bi_junction
Potencial built-in de la unión
V
$V$
V_applied
Voltaje aplicado
V
$V_{target}$
V_target
Voltaje objetivo ajustable
V
$W$
W_depl
Ancho de agotamiento
m
$x$
x_depth_profile
Profundidad asociada a la medición
m
$A$
A_junction
Área de la unión
$ au$
tau
Constante temporal de respuesta
s

ID:(0, 1744)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile