¿Por qué utilizamos una capa aislante entre el electrodo de puerta y la región del canal para un MOSFET?

Normalmente crece una capa de óxido de silicio (SiO 2) sobre un sustrato de silicio y sobre ella se deposita una capa de metal o polisilicio. Si observa, este actúa como un condensador plano, en el que el metal (puerta) y el semiconductor (cuerpo) están separados por un dieléctrico (óxido de silicio).

Por lo tanto, cuando se aplica un potencial a la puerta, se acumulan portadores de carga opuestos en la interfaz del cuerpo de óxido. Si el potencial en la puerta aumenta aún más, los portadores de carga son atraídos desde la fuente hacia esta capa agotada, lo que provoca una capa de inversión en el cuerpo.

Por lo tanto, es necesaria una capa aislante en la conexión de la puerta para generar esta capa de inversión. Esta capa de aislamiento aumenta la impedancia de entrada, haciéndola más sensible a las fluctuaciones de voltaje.

La capacitancia MOS se conoce básicamente como el corazón del MOSFET. Debido a la presencia de esta capa aislante entre la placa metálica de la puerta y el sustrato semiconductor, se forma un condensador de placas paralelas (el metal y el semiconductor actúan como dos placas del condensador).

Esta acción capacitiva así formada permite que el voltaje de la puerta controle el ancho del canal, que a su vez controla la cantidad de corriente que fluye a través del dispositivo. Debido a este principio de funcionamiento, Mosfet se convierte en un dispositivo controlado por voltaje, siendo la puerta la conexión de control.

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