3.2绝缘栅场效应管( MOSFET) MOS场效应管有增强型(EMOS)和耗尽型(DMOS)两大类,每一类又有 N沟道和P沟道两种导电类型,其电路符号如下所示: P沟道增强型 N沟道增强型N沟道耗尽型 P沟道耗尽型 N沟道增强型: 1、工作原理:原理与JFET类似,L的正向受控作用同样是通过改变漏源 间的导电沟道的导电能力来实现的,差别在于沟道形成的原理不同,其 结构示意图如下 源极栅极漏极 P
3. 2 绝缘栅场效应管（MOSFET） MOS场效应管有增强型（E MOS）和耗尽型（D MOS）两大类，每一类又有 N沟道和P沟道两种导电类型，其电路符号如下所示： 一、N沟道增强型： 1、工作原理：原理与JFET类似，ID的正向受控作用同样是通过改变漏源 间的导电沟道的导电能力来实现的，差别在于沟道形成的原理不同，其 结构示意图如下： P沟道增强型 N沟道增强型 N沟道耗尽型 P沟道耗尽型 P 源极 栅极 漏极 SiO2 衬底 P + N N P + N N P VGS VDS
正常工作时,衬底接最低电位或与源极相连,漏源间加的电压Vs应为正 值,使两个N与衬底间的ⅨN结不会正偏。 A、假设VDs=0,源极与衬底相连,在VGs>0的作用下,绝缘层中产生指 向衬底的电场,这个电场将两个N区与衬底中的自由电子吸向衬底表 面,并衬底表面中的孔穴复合,同时又排斥衬底表面中的孔穴。结果 是衬底与绝缘层交界处的衬底表面中留下了负离子以及未被复合的自 由电子和孔穴,形成以负电荷为主的空间电荷区,这个空间电荷区与 两个PN结的空间电荷区相连,构成类似平板电容器。进一步加大VG 自由电子进一步被吸引,孔穴进一步减少,形成以自由电子为多子的 反型层,(P型—>N型),反型层与两个N区相连,成为漏源间的 N型导电沟道,显然Vs越大,导电沟道越深,导电能力越强,将形成 反型层所需的Vs称为开启电压,用ⅤGs()表示,如下页图A所示。 B、进一步讨论VDs≠0的情况,在正值的VDs作用下,源极自由电子将沿 沟道进行到漏极,形成I,而由于漏极电位的上升,导致栅漏间电压 下降(VGD= VGS-VDs),导致近漏端的导电沟道变浅(近源端的 导电沟道不变),当VGs不变,而Ds增大时,近漏端的导电沟道进 步减小,直至VGD=Vs()时,近漏端的反型层消失,相当于沟道被 预夹断,如下页图B所示
正常工作时，衬底接最低电位或与源极相连，漏源间加的电压VDS应为正 值，使两个N+与衬底间的PN结不会正偏。 A、假设VDS =0，源极与衬底相连，在VGS >0的作用下，绝缘层中产生指 向衬底的电场，这个电场将两个N+区与衬底中的自由电子吸向衬底表 面，并衬底表面中的孔穴复合，同时又排斥衬底表面中的孔穴，结果 是衬底与绝缘层交界处的衬底表面中留下了负离子以及未被复合的自 由电子和孔穴，形成以负电荷为主的空间电荷区，这个空间电荷区与 两个PN结的空间电荷区相连，构成类似平板电容器。进一步加大VGS 自由电子进一步被吸引，孔穴进一步减少，形成以自由电子为多子的 反型层，（P型——>N型），反型层与两个N+区相连，成为漏源间的 N型导电沟道，显然VGS越大，导电沟道越深，导电能力越强，将形成 反型层所需的VGS称为开启电压，用VGS（th）表示，如下页图A所示。 B、 进一步讨论VDS 0的情况，在正值的VDS作用下，源极自由电子将沿 沟道进行到漏极，形成ID，而由于漏极电位的上升，导致栅漏间电压 下降（ VGD = VGS — VDS ），导致近漏端的导电沟道变浅（近源端的 导电沟道不变），当VGS不变，而VDS增大时，近漏端的导电沟道进一 步减小，直至VGD = VGS（th）时，近漏端的反型层消失，相当于沟道被 预夹断，如下页图B所示