PN结的单向导电性 S O Sheen E自 E外 自建电场和空间电荷 2021/2/21
2021/2/21 11 二、PN结的单向导电性 自建电场和空间电荷 E 自 E 外 P N
PN结的单向导电性 正向 反向 2021/2/21
2021/2/21 12 PN结的单向导电性 O V I 正向 反向
MOS管的工作原理 ■■■ Eds PSi衬底 Ids 2021/2/21 13
2021/2/21 13 三、MOS管的工作原理 P-Si 衬底 S G D Eds Ids
Vgs<Vt晶体管截止 VgsⅥtn,设Ⅴs保持不变 (1)当Vds=0时,S、D之间没有电流Ids=0 (2)当VdsS>0时,Ids由S流向D,Ids随Ⅴds变化基 本呈线性关系。 (3)当 Vds>Vgs-Vtn时,沟道上的电压降(Vgs Vtn)基本保持不变,由于沟道电阻Rc正比于沟 道长度L,而Le=L-AL变化不大,Rc基本不变 所以,Ids=(Vgs-Vtn)Rc不变,即电流ds基本保 持不变,出现饱和现象 (4)当Ⅴds增大到一定极限时,由于电压过 高,晶体管被雪崩击穿,电流急剧增加。 2021/2/21
2021/2/21 14 Vgs<Vt 晶体管截止 VgsVt n，设Vgs保持不变。 （1）当Vds=0时，S、D之间没有电流Ids=0。 （2）当Vds>0时，Ids由S流向D，Ids随Vds变化基 本呈线性关系。 （3）当Vds>Vgs-Vtn时，沟道上的电压降（VgsVtn）基本保持不变，由于沟道电阻Rc正比于沟 道长度L，而Leff=L-L变化不大，Rc基本不变。 所以，Ids=(Vgs-Vtn)/Rc不变，即电流Ids基本保 持不变，出现饱和现象。 （4）当Vds增大到一定极限时，由于电压过 高，晶体管被雪崩击穿，电流急剧增加
第三节MOS管的电流电压 NMOS管的Ⅰ~V特性 推导NMOS管的电流—电压关系式: 设:VgsV,且Vgs保持不变, 则:沟道中产生感应电荷,根据电流的定义有: lk=栅下感应总电子电荷数 电子平均传输时间τ 其中: 沟道长度L 电子运动速度V 2021/2/21 15
2021/2/21 15 第三节 MOS管的电流电压 一、NMOS管的I~V特性 推导NMOS管的电流——电压关系式： 设：Vgs>Vtn，且Vgs保持不变， 则：沟道中产生感应电荷，根据电流的定义有： 其中： 电子平均传输时间 栅下感应总电子电荷数Qc Ids = V L 电子运动速度 沟道长度 =