電子技術(shù)與應(yīng)用項(xiàng)目化教程 課件 項(xiàng)目5 第2講 認(rèn)識(shí)MOS場(chǎng)效應(yīng)管

項(xiàng)目五——認(rèn)識(shí)MOS場(chǎng)效應(yīng)管（第2講）項(xiàng)目5

認(rèn)識(shí)MOS場(chǎng)效應(yīng)管（第2講）

內(nèi)容：MOS管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、分類和特性曲線。學(xué)習(xí)要求：

目的：了解MOS管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和分類，理解其特性曲線。重點(diǎn)：MOS管的類型和特性曲線。難點(diǎn)：MOS管的特性曲線。MOS場(chǎng)效應(yīng)管

1.N溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管2.P溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管1.MOS場(chǎng)效應(yīng)管MOS場(chǎng)效應(yīng)管（絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管）N溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管P溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管增強(qiáng)型耗盡型增強(qiáng)型耗盡型1）增強(qiáng)型N溝道MOSFET

(MentalOxideSemi—FET)（1）結(jié)構(gòu)與符號(hào)P型襯底(摻雜濃度低)N+N+用擴(kuò)散的方法制作兩個(gè)N區(qū)在硅片表面生一層薄SiO2絕緣層SD用金屬鋁引出源極S和漏極DG在絕緣層上噴金屬鋁引出柵極GB耗盡層S—源極SourceG—柵極Gate

D—漏極DrainSGDB（2）工作原理反型層(溝道)①uGS

對(duì)導(dǎo)電溝道的影響

(uDS

=0)a.

當(dāng)UGS=0

，DS間為兩個(gè)背對(duì)背的PN結(jié)；b.

當(dāng)0<UGS<UGS(th)(開啟電壓)時(shí)，GB間的垂直電場(chǎng)吸引

P區(qū)中電子形成離子區(qū)(耗盡層)；c.

當(dāng)uGS

UGS(th)

時(shí)，襯底中電子被吸引到表面，形成導(dǎo)電溝道。uGS

越大溝道越厚。②uDS

對(duì)

iD的影響(uGS

>UGS(th))

DS間的電位差使溝道呈楔形，uDS

，靠近漏極端的溝道厚度變薄。預(yù)夾斷(UGD=

UGS(th))：漏極附近反型層消失。預(yù)夾斷發(fā)生之前：uDS

iD

。預(yù)夾斷發(fā)生之后：uDS

iD不變。（3）轉(zhuǎn)移特性曲線2464321uGS/ViD/mAUDS=10VUGS(th)當(dāng)uGS

>UGS(th)

時(shí)：uGS

=2UGS(th)

時(shí)的

iD值開啟電壓O（4）輸出特性曲線可變電阻區(qū)uDS

<uGS

UGS(th)uDS

iD

，直到預(yù)夾斷飽和(放大區(qū))uDS

，iD

不變

uDS

加在耗盡層上，溝道電阻不變截止區(qū)uGS

UGS(th)

全夾斷iD=0

iD/mAuDS/VuGS

=2V4V6V8V截止區(qū)飽和區(qū)可變電阻區(qū)放大區(qū)恒流區(qū)O2）耗盡型N溝道MOSFETSGDB

Sio2

絕緣層中摻入正離子在uGS

=0時(shí)已形成溝道；在DS間加正電壓時(shí)形成iD，uGS

UGS(off)

時(shí)，全夾斷。輸出特性u(píng)GS/ViD/mA轉(zhuǎn)移特性IDSSUGS(off)夾斷電壓飽和漏極電流當(dāng)uGS

UGS(off)

時(shí)，uDS/ViD/mAuGS

=4V

2V0V2VOO3）P溝道MOSFET增強(qiáng)型耗盡型SGDBSGDBN溝道增強(qiáng)型SGDBiDP溝道增強(qiáng)型SGDBiD2

–2OuGS/ViD/mAUGS(th)SGDBiDN溝道耗盡型iDSGDBP溝道耗盡型UGS(off)IDSSuGS/ViD/mA–5O5FET符號(hào)、特性的比較OuDS/ViD/mA5V2V0V–2VuGS

=2V0V–2V–5VN溝道結(jié)型SGDiDSGDiDP溝道結(jié)型uGS/ViD/mA5–5