Estructura MOS
La estructura NMOS está formada por un sustrato de silicio dopado con huecos.
Los electrones son repelidos del óxido de compuerta debido a que el potencial negativo los aleja.
Realmente lo que ocurre es lo siguiente: Caso nMOS: Aplicamos un potencial negativo en la compuerta.
Esto induce electrones, atrayendo huecos a la interfase y creando un campo eléctrico.
Esto induce huecos, atrayendo electrones a la interfase y creando un campo eléctrico.
Como consecuencia, hay una recombinación de electrones y huecos que produce el agotamiento del canal.
En un condensador de capacidad C, aparece una carga Q, dada por la expresión: Q=C·V, donde V es la tensión entre armaduras.
Pero, si continuamos aumentando todavía más la tensión, el condensador MOS necesita más carga, que los huecos ya no pueden proporcionarle, por lo que aparecen electrones en la banda de conducción, a pesar de ser el sustrato tipo p. Este fenómeno se llama inversión y permite formar canales tipo n dentro de semiconductores p. Cuanto más aumentamos la tensión, mayor carga introducimos y más avanza la capa de inversión dentro del sustrato, con lo que la zona bajo la compuerta se va haciendo cada vez más conductora.
Ahora la carga en el sustrato es positiva y el número de huecos aumenta, con lo que la conductividad, también.
La descripción anterior es teórica y no se ajusta al caso real, debido a que durante el proceso de fabricación diversas cargas quedan atrapadas en el óxido que forma la estructura MOS.
En circuitos digitales, se suaviza el problema usando tensiones de alimentación elevadas, que se han ido reduciendo al poder controlar mejor la cantidad de carga atrapada.
