12.14
MOS 커패시터에는 3개의 층이 있습니다: 하단 층은 반도체 기판, 중간은 절연층, 상단 금속 층은 커패시터의 전압을 제어하는 게이트 전극입니다.
제로 게이트 전압에서는 전류가 흐르지 않고 커패시터가 충전되지 않습니다.
게이트에 음의 전압을 가하면 반도체 표면에 정공이 당겨져 축적 영역이 형성됩니다. 이 장치는 기존 커패시터처럼 작동합니다.
양의 전압을 가하면 정공이 기판으로 다시 밀려나면서 공핍 영역이라고 하는 공간 전하 영역이 설정되며, 이는 직렬로 연결된 또 다른 커패시턴스로 작용합니다.
전압이 충분히 높으면 표면의 전자 농도가 증가하여 반전 층이 형성되고 커패시턴스가 더욱 감소합니다. 이로 인해 전류가 급격히 증가합니다.
전압을 제거하면 축적된 전하가 소멸되어 채널이 사라지고 장치가 꺼집니다.
MOS 커패시터는 DRAM과 같은 메모리 장치에 사용되며, 데이터 쓰기에는 게이트 전압을 적용하여 임시로 전하를 저장하는 반전 층을 생성하는 작업이 포함됩니다. 이 전하의 유무는 이진 데이터를 나타내며, 일시적인 특성으로 인해 주기적인 새로 고침이 필요합니다.
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