(1)栅源电压Vs的控制作用 (c)进一步增加vs,当Vs>V时, S G D 由于此时的栅极电压已经比较强, 栅极下方的P型半导体表层中聚集 ++++4+++ S102 较多的电子,将漏极和源极沟通, 形成沟道。如果此时Vm>0,就可下N+N=下1+ 以形成漏极电流l。在栅极下方导 电沟道中的电子,因与P型区的载 流子空穴极性相反,故称为反型 P衬底 电子 层。随着s的继续增加,反型层。空穴 变厚,b增加 负离子 B Ves>0→g吸引电子→反型层→导电沟道 Vcs个→反型层变厚→VDs↑→D个 栅源电压Vs的 控制作用动画
(1)栅源电压VGS的控制作用 (c)进一步增加VGS,当VGS>VT时, 由于此时的栅极电压已经比较强, 栅极下方的P型半导体表层中聚集 较多的电子,将漏极和源极沟通, 形成沟道。如果此时VDS>0,就可 以形成漏极电流ID。在栅极下方导 电沟道中的电子,因与P型区的载 流子空穴极性相反,故称为反型 层。随着VGS的继续增加,反型层 变厚,ID增加 VGS >0→g吸引电子→反型层→导电沟道 VGS →反型层变厚→ VDS →ID 栅源电压VGS的 控制作用动画
(2)漏源电压vs对漏极电流b的控制作用 (2)漏源电压Vs对漏极电流石的控制作用 H (a)如果V>V且固定为某一值, DS DG + GS DtgS GD GS DS 为0或较小时 GD GS DS >V,沟道分布如图 N+∵ N + ,此时Ds基本均匀降落在沟道中, 沟道呈斜线分布 P衬底 这时,D随VD增大。 VDs↑→D↑
(2)漏源电压VDS对漏极电流ID的控制作用 (a)如果VGS>VT且固定为某一值, VDS =VDG+VGS =-VGD+VGS VGD =VGS-VDS VDS为0或较小时, VGD =VGS-VDS >VT,沟道分布如图 ,此时VDS 基本均匀降落在沟道中, 沟道呈斜线分布。 这时,ID随VDS增大。 VDS →ID (2)漏源电压VDS对漏极电流ID的控制作用
(2)漏源电压vs对漏极电流b的控制作用 (b)当VD增加到使VGD=V 时,沟道如图所示,靠近漏 D 极的沟道被夹断,这相当于 DS 增加使漏极处沟道缩减到 刚刚开启的情况,称为预夹 断 ●●·●●●●●··A N N P衬底 B
(2)漏源电压VDS对漏极电流ID的控制作用 (b)当VDS增加到使VGD =VT 时,沟道如图所示,靠近漏 极的沟道被夹断,这相当于 VDS增加使漏极处沟道缩减到 刚刚开启的情况,称为预夹 断
(2)漏源电压vs对漏极电流b的控制作用 (c)当V增加到TD<V时,沟 道如图所示。此时预夹断区域加 长,向S极延伸。VDs增加的部分 基本降落在随之加长的夹断沟道 S 上,基本趋于不变 N+ N+ VDs→>不变 P衬底 漏源电压Vs对 沟道的影响动画
(2)漏源电压VDS对漏极电流ID的控制作用 VDS →ID 不变 (c)当VDS增加到VGDVT时,沟 道如图所示。此时预夹断区域加 长,向S极延伸。 VDS增加的部分 基本降落在随之加长的夹断沟道 上, ID基本趋于不变 漏源电压VDS对 沟道的影响动画
3.特性曲线(以N沟道增强型为例) 转移特性曲线的斜率gn的大小反 m A DS =10V 映了栅源电压vGs对漏极电流l 的控制作用。gn的量纲为mAV 3 2 ,称为跨导。 gn=△D/△Vss= const 246 DVGs)I vDs-=const 转移特性曲线 行山 在恒流区,i=D0(-1)21是vs=2V时的值 T
ID =f(VGS)VDS=const 转移特性曲线 iD vGS /V ID =f(VDS)VGS=const 输出特性曲线 vDS /V iD 3. 特性曲线(以N沟道增强型为例) 在恒流区, D 是 G S T 时的 D 值 T G S D D I v i V v i I ( -1) 0 2V 2 = 0 = 转移特性曲线的斜率gm的大小反 映了栅源电压VGS对漏极电流ID 的控制作用。 gm 的量纲为mA/V ,称为跨导。 gm =ID/VGS VDS=const