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9. En général, que faut-il afin d’avoir un courant de diffusion dans un
semiconducteur ?
A l’origine du courant de diffusion, il y a un gradient (variation) dans la concentration
des porteurs.
III. Caractéristique C(V)
Dans la figure 2 se trouve la caractéristique C(V) d’une capacité MOS (métal, oxyde de silicium,
silicium). L’aire de la grille est de 3,84.10-3 cm2.
1. Expliquer qualitativement comment est effectuée une mesure de C(V).
1. On applique une tension de grille DC.
2. On ajoute une tension de grille alternative AC de faible amplitude.
3. On mesure le courant alternatif.
4. On change la tension de grille DC et on recommence.
2. Sur la courbe, identifier (approximativement) les différents régimes.
Voir schéma.
3. S’agit-il d’une mesure réalisée à haute fréquence ou à basse fréquence ? Expliquer.
Il s’agit d’une mesure à haute fréquence car la valeur de la capacité reste minimale en
inversion (la ZCE s’élargit car les porteurs minoritaires n’ont pas le temps d’être
thermiquement générés)
4. Donner une valeur approximative de la tension de seuil à partir du graphique.
Vseuil entre -3 et 1 V
5. Quel est le type de dopage du dispositif ? Justifier.
Dopage p : Cacc est le plus grand ; il y a accumulation pour V<0 pour dopage p
6. A partir du graphique et de l’expression appropriée, trouver l’épaisseur de l’isolant.
est la permittivité de l’isolant (
c’est la constante diélectrique), S est la
surface de la capacité, et ei est l’épaisseur de l’isolant.
ei = 120 nm
7. A partir du graphique, de votre réponse en III.6 et de la figure 3, trouver (approximativement)
la concentration de dopants. (CD Min est la capacité de la ZCE au seuil d’inversion).