D2 Capacitância-Tensão (Perfil CV)

Tópico

A largura da região de depleção desta junção, a mesma largura da região de depleção já estabelecida por outro modelo deste conjunto, determina a capacitância da junção em função da tensão aplicada. Esta região de depleção, desprovida de portadores de carga livres em ambos os lados da junção, atua como o dielétrico de um capacitor de placas paralelas formado pelas duas regiões carregadas em cada lado. Uma região de depleção maior separa ainda mais essas duas placas efetivas e, consequentemente, resulta em uma capacitância de junção menor. Uma tensão reversa mais alta aplicada a esta junção, de acordo com o mesmo modelo, resulta em uma largura maior da região de depleção e, consequentemente, em uma capacitância de junção menor.

Isso significa que a tensão reversa aplicada à junção também resultará em uma largura maior da região de depleção e, portanto, em uma capacitância de junção menor medida nessa mesma tensão. A mesma capacitância dessa junção, medida ao longo de uma varredura de tensão aplicada em vez de em uma única tensão fixa, produz uma curva capacitância-tensão que este modelo inverte, de acordo com a análise de Schottky, para obter o perfil de dopagem em profundidade dessa junção: cada tensão aplicada nessa varredura corresponde, ao longo dessa mesma largura da região de depleção, a uma profundidade específica dentro dessa junção, e é a inclinação local dessa curva capacitância-tensão, nessa mesma tensão, que revela, por meio dessa análise de Schottky, a concentração de dopagem presente nessa profundidade correspondente. O fato de essa curva capacitância-tensão apresentar uma inclinação mais acentuada em um segmento específico dessa varredura de tensão significa que essa análise de Schottky revela uma concentração de dopagem maior para a profundidade correspondente a esse segmento.

Portanto, este modelo, com a capacitância dessa junção e o perfil de profundidade de dopagem no qual ela foi aberta, permite reconstruir, sem seccionar fisicamente essa junção, como essa concentração de dopagem varia camada por camada à medida que a varredura de tensão aplicada estende a largura da região de depleção cada vez mais profundamente dentro dela. Quanto maior a amplitude da varredura de tensão aplicada a esta junção, até uma tensão de polarização reversa mais alta, mais profundamente esta análise Schottky consegue reconstruir este perfil de dopagem, limitada apenas pela tensão de ruptura desta mesma junção, que descreve um modelo diferente deste conjunto com mais detalhes. O fato de a largura da região de depleção na qual este modelo foi aberto ser a mesma que a tensão de ruptura para esta junção significa que este modelo, com esta varredura de tensão aplicada, não pode ser estendido na prática além da tensão permitida por esta tensão de ruptura.

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