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时间：2021/1/26阅读：6250 关键词：MOS场效应管
理想MIS结构电容压控特性
理想状态：半导体表面电场效应特点，多子堆积状态+多子耗尽状态+少子反型状态，相互并不联系；
实际状态：堆积状态+耗尽状态是有平带状态，
耗尽状态率→反型状态，是弱反型直→强反型态，压控特性会连续变化；
如：交变电压频率高，反型层中少子产生与复合，赶不上外电场变化，数量不变，耗尽区电荷变化决定空间电荷区电容，反型区内电容压控特性有准静态和高频情形区别；
如下图所示
短接：漏+源+衬底
然后把它当作电容一极接高电平，栅极=另一极接低电平
电容值：与VBG 相关
VBG=衬底与栅间电压
PMOS场效应管变容管受衬栅电压VBG 影响，变容管电容作栅氧化层电容，与半导体空间电荷区电容串联，表达式如下：
VBG > 阈值电压
形成反型载流子沟道，变容管工作在强反型区域；
VG=栅电位
VB=衬底电位
VG>VB，变容管进入积累区
栅氧化层与半导体间界面电压>0，电子自由移动；
反型区与积累区变容管电容值，表达式如下：
CV=COX=εOX/tox
阈值反型点：
最大耗尽宽度 + 反型层电荷密度=0，此时的最小电容，表达式如下
堆积与耗尽模式间产生平带，此时电容表达式
为耗尽层的厚度
εs=半导体的介电常数
Φs=称为表面势
Na=受主原子的浓度
E=基本电荷的电量；
反型转折点空间电荷区最大宽度
φf=Vtln(Na/ni)=杂质半导体衬底相对费米势
Vt= kT/e=热电压
Ni=本征载流子浓度
K=玻尔兹曼常数，
T=绝对温度
εox=氧化层的介电常数
tox为氧化层厚度
PMOS场效应管在耗尽区+弱反型区+中反型区的移动载流子少，因此电容Cv减小
电容Cv < Cox
Cv形成：氧化层电容Cox与半导体表面空间电荷层电容串联
建立反型载流子沟道→强反型区间分：弱反型区+中反型区+强反型区
Cb或Ci占主导：MOS场效应管元件，工作在中反型区或是耗尽区；
Cb或Ci不占主导：MOS场效应管元件，工作在弱反型区；
若：进入强反型区，分高频+低频
高频：少数载流子产生与复合难以跟上信号变化，因此Cv与偏压不相关，
低频或准静态：Cv因偏压变化；
如下图所示
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