小器件、大作用，透過(guò)這五大關(guān)鍵點(diǎn)解讀什么是MOS管

增強型：VGS=0時(shí)，漏源之間沒(méi)有導電溝道，在VDS作用下無(wú)iD;耗盡型：VGS=0時(shí)，漏源之間有導電溝道，在VDS作用下iD。

1、結構和符號(以N溝道增強型為例)

在一塊濃度較低的P型硅上擴散兩個(gè)濃度較高的N型區作為漏極和源極，半導體表面覆蓋二氧化硅絕緣層并引出一個(gè)電極作為柵極。

其他MOS管符號

2、工作原理(以N溝道增強型為例)

(1) VGS=0時(shí)，不管VDS極性如何，其中總有一個(gè)PN結反偏，所以不存在導電溝道。

VGS =0， ID =0

VGS必須大于0

管子才能工作。

(2) VGS>0時(shí)，在Sio2介質(zhì)中產(chǎn)生一個(gè)垂直于半導體表面的電場(chǎng)，排斥P區多子空穴而吸引少子電子。當VGS達到一定值時(shí)P區表面將形成反型層把兩側的N區溝通，形成導電溝道。

VGS >0→g吸引電子→反型層→導電溝道

VGS↑→反型層變厚→ VDS ↑→ID↑

(3) VGS≥VT時(shí)而VDS較小時(shí)：

VDS↑→ID ↑

VT：開(kāi)啟電壓，在VDS作

用下開(kāi)始導電時(shí)的VGS°

VT = VGS —VDS

(4) VGS>0且VDS增大到一定值后，靠近漏極的溝道被夾斷，形成夾斷區。

VDS↑→ID 不變

3、特性曲線(xiàn)(以N溝道增強型為例)

場(chǎng)效應管的轉移特性曲線(xiàn)動(dòng)畫(huà)

4、其它類(lèi)型MOS管

(1)N溝道耗盡型：制造時(shí)在柵極絕緣層中摻有大量的正離子，所以即使在VGS=0時(shí)，由于正離子的作用，兩個(gè)N區之間存在導電溝道(類(lèi)似結型場(chǎng)效應管)。

(2)P溝道增強型：VGS = 0時(shí)，ID = 0開(kāi)啟電壓小于零，所以只有當VGS 0時(shí)管子才能工作。

(3)P溝道耗盡型：制造時(shí)在柵極絕緣層中摻有大量的負離子，所以即使在VGS=0 時(shí)，由于負離子的作用，兩個(gè)P區之間存在導電溝道(類(lèi)似結型場(chǎng)效應管)。

5、場(chǎng)效應管的主要參數

(1) 開(kāi)啟電壓VT ：在VDS為一固定數值時(shí)，能產(chǎn)生ID所需要的最小 |VGS | 值。(增強)

(2) 夾斷電壓VP ：在VDS為一固定數值時(shí)，使 ID對應一微小電流時(shí)的 |VGS | 值。(耗盡)

(3) 飽和漏極電流IDSS ：在VGS = 0時(shí)，管子發(fā)生預夾斷時(shí)的漏極電流。(耗盡)

(4) 極間電容 ：漏源電容CDS約為 0.1～1pF，柵源電容CGS和柵漏極電容CGD約為1～3pF。

(5) 低頻跨導 gm ：表示VGS對iD的控制作用。

在轉移特性曲線(xiàn)上，gm 是曲線(xiàn)在某點(diǎn)上的斜率，也可由iD的表達式求導得出，單位為 S 或 mS。

(6) 最大漏極電流 IDM

(7) 最大漏極耗散功率 PDM

(8) 漏源擊穿電壓 V(BR)DS 柵源擊穿電壓 V(BR)GS