N沟道mos管工作原理及n沟道mos管用途!
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项目中最常用的为增强型mos管,可分为N沟道和P沟道两种,n沟道MOS管由p型衬底和两个高浓度n扩散区构成,该管导通时在两个高浓度n扩散区间形成n型导电沟道,由于N沟道mos管其导通电阻小,且容易制造所以项目中大部分用到的是NMOS。

N沟道增强型MOS管的工作原理
(1)VGS对ID及沟道的控制作用
① VGS=0 的情况
增强型MOS管的漏极d和源极s之间有两个背靠背的PN结。当栅——源电压VGS=0时,即使加上漏——源电压VDS,而且不论VDS的极性如何,总有一个PN结处于反偏状态,漏——源极间没有导电沟道,所以这时漏极电流ID≈0。
② VGS>0 的情况
若VGS>0,则栅极和衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个电场。电场方向垂直于半导体表面的由栅极指向衬底的电场。这个电场能排斥空穴而吸引电子。
排斥空穴:使栅极附近的P型衬底中的空穴被排斥,剩下不能移动的受主离子(负离子),形成耗尽层。吸引电子:将 P型衬底中的电子(少子)被吸引到衬底表面。
(2)导电沟道的形成
当VGS数值较小,吸引电子的能力不强时,漏——源极之间仍无导电沟道出现,如图1(b)所示。VGS增加时,吸引到P衬底表面层的电子就增多,当VGS达到某一数值时,这些电子在栅极附近的P衬底表面便形成一个N型薄层,且与两个N+区相连通,在漏——源极间形成N型导电沟道,其导电类型与P衬底相反,故又称为反型层。VGS越大,作用于半导体表面的电场就越强,吸引到P衬底表面的电子就越多,导电沟道越厚,沟道电阻越小。
开始形成沟道时的栅——源极电压称为开启电压,用VT表示。
N沟道MOS管在VGS<VT时,不能形成导电沟道,管子处于截止状态。只有当VGS≥VT时,才有沟道形成。这种必须在VGS≥VT时才能形成导电沟道的MOS管称为增强型MOS管。沟道形成以后,在漏——源极间加上正向电压VDS,就有漏极电流产生。
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