玉学)仁壁器」 N沟道 EMOSFET沟道形成原理 假设Vs=0,讨论e作用 Vos =0 GS GS 反型层 衬底表面层中 G 负离子↑、电子个 形成空间电荷区 P 并与PN结相通 s≥开启电压|}表面层心-形成型导电沟道 中v越大,反型层中n越多,导电能力越强。 区园
➢ N沟道EMOSFET沟道形成原理 • 假设VDS =0,讨论VGS作用 P P + N+ N+ S G D U VDS =0 - + VGS 形成空间电荷区 并与PN结相通 VGS 衬底表面层中 负离子、电子 VGS 开启电压VGS(th) 表面层 n>>p 形成N型导电沟道 VGS越大,反型层中n 越多,导电能力越强。 反型层
玉学)轳仁壁笪壟效器 口·V对沟道的控制(假设v>s,且保持不变) 十AG U 分t P P 由图Vcm=V GS DS Vs很小时→VcD≈Vs。此时W近似不变,即Rn不变 因此VDs个→b线性个。 若↑→则mψ→近漏端沟道↓→R。增大。 此时Rn↑→D个变慢
• VDS对沟道的控制(假设VGS > VGS(th) 且保持不变) ▪ VDS很小时 → VGD VGS 。此时W近似不变,即Ron不变。 由图 VGD = VGS - VDS 因此 VDS→ID线性 。 ▪ 若VDS →则VGD →近漏端沟道 → Ron增大。 此时 Ron →ID 变慢。 P P + N+ N + S G D U VDS - + VGS - + P P + N+ N + S G D U VDS - + VGS - +
玉学)壁孳器 当v增加到使v=Vso时→A点出现预夹断 十AG t D U A P 若Vs继续个→A点左移→出现夹断区 此时As=VAG+KGs=Vsm+vs(恒定) 若忽略沟道长度调制效应,则近似认为l不变(即Rn不变) 壮因此预夹断后:m7→b基本维持不变。 区圆
▪ 当VDS增加到使VGD =VGS(th)时 → A点出现预夹断 ▪ 若VDS 继续→A点左移→出现夹断区 此时 VAS =VAG +VGS =-VGS(th) +VGS (恒定) 若忽略沟道长度调制效应,则近似认为l不变(即Ron不变)。 因此预夹断后: P P + N+ N + S G D U VDS - + VGS - + A P P + N+ N + S G D U VDS - + VGS - + A VDS →ID 基本维持不变
玉学)轳仁壁笪壟效器 口若考虑沟道长度调制效应 则vs↑→沟道长度I↓→沟道电阻Rn略。 因此 1s个→D略个 由上述分析可描绘出随Vs变化的关系曲线: V一定 曲线形状类似三极管输出特性。 区园
▪ 若考虑沟道长度调制效应 则VDS →沟道长度l →沟道电阻Ron略。 因此 VDS →ID略。 由上述分析可描绘出ID随VDS 变化的关系曲线: ID 0 VDS VGS –VGS(th) VGS一定 曲线形状类似三极管输出特性
玉学)仁壁器」 MOSFET工作原理: 利用半导体表面的电场效应,通过栅源电压 s的变化,改变感生电荷的多少,从而改变感 生沟道的宽窄,控制漏极电流l ·MOS管仅依靠一种载流子(多子)导电,故 称单极型器件 极管中多子、少子同时参与导电,故称双 极型器件
• MOS管仅依靠一种载流子(多子)导电,故 称单极型器件。 • 三极管中多子、少子同时参与导电,故称双 极型器件。 利用半导体表面的电场效应,通过栅源电压 VGS的变化,改变感生电荷的多少,从而改变感 生沟道的宽窄,控制漏极电流ID。 MOSFET工作原理: