题目
(2.0分)在使用MOS电容器时,当栅极电压大于开启电压时,由于表面电势升高,如果周围存在电子,并迅速地聚集到电极下的半导体表面处,则称形成了对于电子的()。A. 能带B. 耗尽层C. 势阱D. 反型层
(2.0分)在使用MOS电容器时,当栅极电压大于开启电压时,由于表面电势升高,如果周围存在电子,并迅速地聚集到电极下的半导体表面处,则称形成了对于电子的()。
A. 能带
B. 耗尽层
C. 势阱
D. 反型层
题目解答
答案
C. 势阱
解析
本题考查MOS电容器的工作原理,核心在于理解栅极电压超过开启电压时半导体表面的物理现象。关键点在于区分不同电荷分布状态的术语:
- 耗尽层是电荷被耗尽的区域,通常出现在平衡状态;
- 反型层指载流子类型与半导体本体相反的区域;
- 势阱是由于电势分布形成的载流子聚集区域。
题目中描述电子因表面电势升高而聚集,属于势阱的形成过程。
当栅极电压大于开启电压时,金属栅极与半导体表面之间形成强电场,导致半导体表面电势升高。此时:
- 电子被吸引:若半导体为n型,栅极正电压会通过电容效应吸引电子向表面迁移;
- 电荷积累:电子在表面区域聚集,形成电子浓度高于本体的区域;
- 势阱形成:由于电子的聚集,半导体表面的电势进一步降低,形成一个“势阱”,能够捕获更多电子。
选项分析:
- A. 能带:描述材料固有电子结构,与动态过程无关;
- B. 耗尽层:电荷被耗尽的状态,与电子聚集矛盾;
- C. 势阱:正确,符合电势变化导致电子聚集的机制;
- D. 反型层:指载流子类型反转,但题目强调电子聚集而非类型变化。