絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管之圖解

1、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管之圖解絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管之圖解絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管是一種利用半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)效應(yīng)，由感應(yīng)電荷的多少改變導(dǎo)電溝道來(lái)控制漏極電流的器件，它的柵極與半導(dǎo)體之間是絕緣的，其電阻大于1000000000。 增強(qiáng)型：VGS=0時(shí)，漏源之間沒(méi)有導(dǎo)電溝道，在VDS作用下無(wú)iD。耗盡型：VGS=0時(shí)，漏源之間有導(dǎo)電溝道，在VDS作用下iD。1. 結(jié)構(gòu)和符號(hào)（以N溝道增強(qiáng)型為例）在一塊濃度較低的P型硅上擴(kuò)散兩個(gè)濃度較高的N型區(qū)作為漏極和源極，半導(dǎo)體表面覆蓋二氧化硅絕緣層并引出一個(gè)電極作為柵極。N溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà) 其他MOS管符號(hào)2. 工作原理（以N溝道增強(qiáng)型為例）(1) VGS=0

2、時(shí)，不管VDS極性如何，其中總有一個(gè)PN結(jié)反偏，所以不存在導(dǎo)電溝道。VGS =0， ID =0VGS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(dǎo)體表面的電場(chǎng)，排斥P區(qū)多子空穴而吸引少子電子。當(dāng)VGS達(dá)到一定值時(shí)P區(qū)表面將形成反型層把兩側(cè)的N區(qū)溝通，形成導(dǎo)電溝道。VGS >0g吸引電子反型層導(dǎo)電溝道VGS反型層變厚 VDS ID     (3) VGSVT時(shí)而VDS較小時(shí)：VDSID VT：開(kāi)啟電壓，在VDS作用下開(kāi)始導(dǎo)電時(shí)的VGS°VT = VGS VDS

3、0;   3. 特性曲線（以N溝道增強(qiáng)型為例）場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線動(dòng)畫(huà)4.其它類型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(qū)之間存在導(dǎo)電溝道（類似結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管）。其它類型MOS管（2）P溝道增強(qiáng)型：VGS = 0時(shí)，ID = 0開(kāi)啟電壓小于零，所以只有當(dāng)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(fù)離子，所以即使在VGS=0 時(shí)，由于負(fù)離子的作用，兩個(gè)P區(qū)之間存在導(dǎo)電溝道（類似結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管）。5. 場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)(1) 開(kāi)啟電壓VT ：在VDS為一固定數(shù)值時(shí)，能產(chǎn)生ID所需要的最小 |VGS | 值。（增強(qiáng)）(2) 夾斷電壓VP ：在VDS為一固定數(shù)值時(shí)，使 ID對(duì)應(yīng)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(yù)夾斷時(shí)的漏極電流。（耗盡）(4) 極間電容 ：漏源電容CDS約為 0.11pF，柵源電容CGS和柵漏極電容CGD約為13pF。(5) 低頻跨導(dǎo) gm ：表示VGS對(duì)iD的控制作用。在轉(zhuǎn)移特性曲線上，gm 是曲線在某點(diǎn)上的斜率，也可由iD的表達(dá)式求導(dǎo)得出，單位為 S 或 mS。(6)