什么是MOS管MOS管结构原理图解.docx
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什么是MOS管MOS管结构原理图解
什么是MOS管-MOS管结构原理图解
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什么是MOS管?
MOS管结构原理图解
增强型:
VGS=0时,漏源之间没有导电沟道,在VDS作用下无iD;耗尽型:
VGS=0时,漏源之间有导电沟道,在VDS作用下iD。
1、结构和符号(以N沟道增强型为例) 在一块浓度较低的P型硅上扩散两个浓度较高的N型区作为漏极和源极,半导体表面覆盖二氧化硅绝缘层并引出一个电极作为栅极。
其他MOS管符号
2、工作原理(以N沟道增强型为例)
(1)VGS=0时,不管VDS极性如何,其中总有一个PN结反偏,所以不存在导电沟道。
VGS=0,ID=0 VGS必须大于0 管子才能工作。
(2)VGS>0时,在Sio2介质中产生一个垂直于半导体表面的电场,排斥P区多子空穴而吸引少子电子。
当VGS达到一定值时P区表面将形成反型层把两侧的N区沟通,形成导电沟道。
VGS>0→g吸引电子→反型层→导电沟道 VGS↑→反型层变厚→VDS↑→ID↑ (3)VGS≥VT时而VDS较小时:
VDS↑→ID↑
VT:
开启电压,在VDS作 用下开始导电时的VGS° VT=VGS—VDS
(4)VGS>0且VDS增大到一定值后,靠近漏极的沟道被夹断,形成夹断区。
VDS↑→ID不变 3、特性曲线(以N沟道增强型为例)
场效应管的转移特性曲线动画
4、其它类型MOS管
(1)N沟道耗尽型:
制造时在栅极绝缘层中掺有大量的正离子,所以即使在VGS=0时,由于正离子的作用,两个N区之间存在导电沟道(类似结型场效应管)。
(2)P沟道增强型:
VGS=0时,ID=0开启电压小于零,所以只有当VGS<0时管子才能工作。
(3)P沟道耗尽型:
制造时在栅极绝缘层中掺有大量的负离子,所以即使在VGS=0时,由于负离子的作用,两个P区之间存在导电沟道(类似结型场效应管)。
5、场效应管的主要参数
(1)开启电压VT:
在VDS为一固定数值时,能产生ID所需要的最小|VGS|值。
(增强)
(2)夹断电压VP:
在VDS为一固定数值时,使ID对应一微小电流时的|VGS|值。
(耗尽) (3)饱和漏极电流IDSS:
在VGS=0时,管子发生预夹断时的漏极电流。
(耗尽) (4)极间电容:
漏源电容CDS约为0.1~1pF,栅源电容CGS和栅漏极电容CGD约为1~3pF。
(5)低频跨导gm:
表示VGS对iD的控制作用。
在转移特性曲线上,gm是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为S或mS。
(6)最大漏极电流IDM (7)最大漏极耗散功率PDM (8)漏源击穿电压V(BR)DS栅源击穿电压V(BR)GS。
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- 什么是 MOS 结构 原理 图解