Potencial de Contato Metal-metal: Metal - M(eV) Ag 5.1 Al 4.1 Au 5.0

Apresentação em tema: "Potencial de Contato Metal-metal: Metal - M(eV) Ag 5.1 Al 4.1 Au 5.0"— Transcrição da apresentação:

1 IE733 – Prof. Jacobus 4a Aula Potenciais de Contato e Introdução ao MOSFET.

2 Potencial de Contato Metal-metal: Metal - M(eV) Ag 5.1 Al 4.1 Au 5.0
Cu 4.7 Mg 3.4 Ni 5.6 Pd 5.1 Pt 5.7

3 Metal-Si

4 onde:

5 Da condição de contorno,
(0)=0, obtemos:

6 Com aplicação de tensão:

7 Formação de contato ôhmico:
a) M < S

8 b) Barreira estreita – Si com alta dopagem:

9 Nomenclatura de Tsividis:
Potencial de contato: J1,J2= J1-J2, (onde =potencial) Caso J1 < J2, (onde =energia=função trabalho):

10 Tsivides adota o Si intínseco como referência.
Material Potencial de contato - J Ag -0.4 Au -0.3 Cu 0.0 Ni +0.15 Al +0.6 Mg +1.35 Si-p+ -0.56 Si-n+ +0.56 Si extrín -F Si intrín

11 Conhecendo os valores de J em relação ao Si intrínseco,
Podemos calcular J1,J2 entre dois materiais quaisquer:

12 Exemplos: Potencial de contato de Al p/ Si-p (NA=1015 cm-3)
Potencial de contato de Si-p (NA= 1014 cm-3) p/ Si-n (ND=1016 cm-3)

13 Vários materiais em série:
Medida com voltímetro: Inserindo uma fonte de tensão:

14 Introdução ao Transistor MOS
Lilienfeld, 1928 – um homem muito à frente do seu tempo!

15 D. Kahng e M. Atalla, 1960 Realização Prática

16 CMOS = nMOS + pMOS Algumas características: W = WM-W L = LM-L IG  0 IJR  1 pA/área mínima em RT (aumenta ~ 2x a cada 8 a 10 C) VDS < BV

17 Descrição Qualitativa do MOSFET

18 Analogia de Dinâmica de Fluidos
MOSFET Fluídica elétrons moléculas de H2O corrente fluxo de água fonte/dreno 2 tanques cheios (níveis controlados externamente) canal superfície de um pistão porta, VG alça do pistão

19 Para VGS < VT  superfície do pistão > nível da fonte:
ns(elétrons)   moléculas vapor  IDS   fluxo H2O (por difusão)  nH2O(h)  e-h Portanto: fluxo  e-h

20 Características de MOSFET
Tensão de limiar clássica: