Pourquoi utilisons-nous une couche isolante entre l’électrode de grille et la région du canal pour un MOSFET ?

Une couche d’oxyde de silicium (SiO 2) se développe généralement sur un substrat de silicium et une couche de métal ou de polysilicium est déposée dessus. Si vous observez, cela agit comme un condensateur plan, dans lequel le métal (grille) et le semi-conducteur (corps) sont séparés par un diélectrique (oxyde de silicium).

Par conséquent, lorsqu’un potentiel est appliqué à la grille, des porteurs de charges opposés s’accumulent à l’interface du corps d’oxyde. Si le potentiel à la grille augmente encore, les porteurs de charge sont attirés de la source vers cette couche appauvrie, ce qui provoque une couche d’inversion sur le corps.

Il est donc nécessaire de disposer d’une couche isolante au niveau de la connexion de grille pour réaliser cette couche d’inversion. Cette couche isolante augmente l’impédance d’entrée, la rendant plus sensible aux fluctuations de tension.

La capacité MOS est essentiellement connue comme le cœur du MOSFET. En raison de la présence de cette couche isolante entre la plaque métallique de grille et le substrat semi-conducteur, un condensateur à plaques parallèles est formé (le métal et le semi-conducteur agissant comme deux plaques du condensateur).

Cette action capacitive ainsi formée permet à la tension de grille de contrôler la largeur du canal, qui à son tour contrôle la quantité de courant circulant à travers le dispositif. Grâce à ce principe de fonctionnement, le Mosfet devient un dispositif contrôlé en tension, la connexion de commande étant la grille.

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