एमआईएस संधारित्र

MIS संरचना (धातु / SiO₂ / पी-सी) एक ऊर्ध्वाधर एमआईएस कैपेसिटर में

एक एमआईएस कैपेसिटर धातु की एक परत, विद्युत इन्सुलेशन सामग्री की एक परत और अर्धचालक सामग्री की एक परत से बना एक संधारित्र है। इसका नाम धातु-इन्सुलेटर-सेमीकंडक्टर (एमआईएस) संरचना के शुरुआती अक्षर से मिलता है। एमओएस क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर संरचना के साथ, ऐतिहासिक कारणों से, इस परत को अक्सर एमओएस कैपेसिटर के रूप में भी जाना जाता है, लेकिन यह विशेष रूप से ऑक्साइड इन्सुलेटर सामग्री को संदर्भित करता है।

अधिकतम समाई, सी_MIS(max) प्लेट कैपेसिटर के अनुरूप गणना की जाती है:

$C_{\mathrm {MIS(max)} }=\varepsilon _{0}\varepsilon _{r}\cdot {{A} \over {d}}$

कहाँ :

• इ_rइन्सुलेटर की सापेक्ष पारगम्यता है
• ε₀निर्वात की पारगम्यता है
• ए क्षेत्र है
• डी इन्सुलेटर मोटाई है

उत्पादन विधि उपयोग की गई सामग्रियों पर निर्भर करती है (यह भी संभव है कि पॉलिमर को इन्सुलेटर या सेमीकंडक्टर परत दोनों के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है). हम सिलिकॉन और सिलिकॉन डाइऑक्साइड पर आधारित एक अकार्बनिक एमओएस कैपेसिटर के उदाहरण पर विचार करेंगे। अर्धचालक सब्सट्रेट पर, ऑक्साइड (सिलिकॉन डाइऑक्साइड) की एक पतली परत लागू होती है (उदाहरण के लिए, थर्मल ऑक्सीकरण, या रासायनिक वाष्प जमाव) और फिर धातु के साथ वाष्पीकरण (निक्षेपण)।

यह संरचना और इस प्रकार इस प्रकार का एक संधारित्र प्रत्येक MIS क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर, जैसे MOSFETs में मौजूद होता है। माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में संरचनाओं के आकार में लगातार कमी के लिए, हमेशा पतली इन्सुलेशन परतों की आवश्यकता होती है (छोटे क्षेत्र के लिए समान समाई रखने के लिए)। हालाँकि जब ऑक्साइड की मोटाई ~ 5 एनएम से कम हो जाती है तो टनलिंग प्रभाव के कारण परजीवी रिसाव होता है। इस कारण से, इन्सुलेटर सामग्री के रूप में तथाकथित उच्च-κ परावैद्युत | उच्च-κ अचालक के उपयोग की जांच की जा रही है।

MOSFET R&D में, MIS कैपेसिटर का व्यापक रूप से अपेक्षाकृत सरल परीक्षण बेंच के रूप में उपयोग किया जाता है, उदा। वाहक परिवहन के लिए विभिन्न मॉडलों को सत्यापित करने के लिए जाल घनत्व मूल्य प्राप्त करने के लिए रिसाव धाराओं और चार्ज-टू-ब्रेकडाउन को मापने के लिए उपन्यास इन्सुलेटर सामग्री के निर्माण की प्रक्रिया और गुणों की जांच करने के लिए। इसके अलावा कैपेसिटर अक्सर ट्यूटोरियल पाठ्यक्रमों में शामिल होते हैं, विशेष रूप से उनके चार्ज स्टेट्स (इनवर्जन, रिक्तिकरण परत, संचय) पर चर्चा करने के लिए जो अधिक जटिल ट्रांजिस्टर सिस्टम में भी होते हैं।