MOS管學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介

1、MOS管學(xué)習(xí)筆記主要內(nèi)容lMOS管的種類及結(jié)構(gòu)lMOS管的工作原理lMOS管的主要參數(shù)lMOS管的驅(qū)動(dòng)MOS管的種類及結(jié)構(gòu) MOS管的全稱是：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor（金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管）導(dǎo)電載流子的帶電極性N溝道（電子型）P溝道（空穴型）導(dǎo)電溝道形成機(jī)理增強(qiáng)型（E型）耗盡型（D型）組合共有4種類型l 分類在實(shí)際應(yīng)用中，只有N溝道增強(qiáng)型和P溝道增強(qiáng)型，這兩種中比較常用的是NMOS管，原因是導(dǎo)通電阻小，且容易制造 。l 結(jié)構(gòu)符號(hào)符號(hào)剖面圖剖面圖以一塊摻雜濃度較低，電阻率較高的P型硅半導(dǎo)體薄片作為襯底，利用擴(kuò)散的方法在

2、P型硅中形成兩個(gè)高摻雜的N+區(qū)。然后在P型硅表面生長(zhǎng)一層很薄的二氧化硅絕緣層，并在二氧化硅表面及N+型區(qū)的表面上分別安裝三個(gè)鋁電極柵極g，源極s和漏極d，這樣就形成了N溝道增強(qiáng)型MOS管。（1） Vgs=0，沒有導(dǎo)電溝道此時(shí)柵源短接，源區(qū)，襯底和漏區(qū)形成兩個(gè)背靠背的PN結(jié)，無論Vds的極性怎樣，其中總有一個(gè)PN結(jié)是反偏的，所以d,s之間沒有形成導(dǎo)電溝道，MOS管處于截止?fàn)顟B(tài)。（2） Vgs VGS(th） ，出現(xiàn)N溝道柵源之間加正向電壓 由柵極指向P型襯底的電場(chǎng) 將靠近柵極下方的空穴向下排斥 形成耗盡層MOS管的工作原理NMOS的特性：Vgs大于一定的值就會(huì)導(dǎo)通，適合用于源極接地時(shí)的情況（低端

3、驅(qū)動(dòng)） -s二氧化硅P襯底gDDV+Nd+bNVGGid再增加Vgs縱向電場(chǎng)將P區(qū)少子（電子）聚集到P區(qū)表面形成源漏極間的N型導(dǎo)電溝道如果此時(shí)加有漏源電壓，就可以形成漏極電流id定義：開啟電壓定義：開啟電壓VGS(th） 剛剛產(chǎn)生導(dǎo)電溝道所需的柵源剛剛產(chǎn)生導(dǎo)電溝道所需的柵源電壓電壓Vgs（3）輸出特性曲線MOS的輸出特性曲線是指在柵源電壓Vgs VGS(th）且恒定的情況下，漏極電流id與漏源電壓Vds之間的關(guān)系，可以分為以下4段：a.線性區(qū)當(dāng)Vds很小時(shí)，溝道就像一個(gè)阻值與Vds無關(guān)的固定電阻，此時(shí)id與Vds成線性關(guān)系，如圖OA段所示b.過渡區(qū)隨著Vds增大，漏極附近的溝道變薄，溝道電阻增大，曲線逐漸下彎。當(dāng)Vds增大到Vdsat(飽和漏源電壓)時(shí)，漏端處可動(dòng)電子消失，此時(shí)溝道被夾斷，如圖AB段所示。線性區(qū)和過渡區(qū)統(tǒng)稱為非飽和區(qū)。c.飽和區(qū)當(dāng)Vds Vdsat時(shí)，溝道夾斷點(diǎn)向左移，漏極附近只剩下耗盡區(qū)，此時(shí)id幾乎與Vds無關(guān)而保持idsat不變，曲線為水平直線，如圖BC段所示。d.擊穿區(qū) Vds繼續(xù)增大到BVds時(shí)，漏結(jié)發(fā)生雪崩擊穿， id 急劇增大，如圖CD段所示。 以Vgs 為參考量，可以得到不同Vgs下，漏極電流id與漏源電壓Vds之間的關(guān)系曲線族，即為MOS管的輸出特性曲線。 將各曲線的夾斷點(diǎn)用虛線連接起來，虛線左側(cè)為可變電阻