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n沟道mos管-耗尽型和增强型mos管工作原理-可易亚

信息来源:本站 日期:2017-11-15 

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N沟道耗尽型mos管

金属-氧化物-半导体结构的晶体管简称MOS晶体管,有P型MOS管和N型MOS管之分。MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路,而PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为CMOS集成电路。

n沟道耗尽型mos管


由p型衬底和两个高浓度n扩散区构成的MOS管叫作n沟道MOS管,该管导通时在两个高浓度n扩散区间构成n型导电沟道。n沟道加强型MOS管必需在栅极上施加正向偏压,且只要栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的n沟道MOS管。n沟道耗尽型MOS管是指在不加栅压(栅源电压为零)时,就有导电沟道产生的n沟道MOS管。


从构造简单上看,N沟道耗尽型MOS管与N沟道加强型MOS管根本类似,其区别仅在于栅-源极间电压vGS=0时,耗尽型MOS管中的漏-源极间已有导电沟道产生,而增强型MOS管要在vGS≥VT时才呈现导电沟道。


缘由是制造N沟道耗尽型MOS管时,在SiO2绝缘层中掺入了大量的碱金属正离子Na+或K+(制造P沟道耗尽型MOS管时掺入负离子),因而即便vGS=0时,在这些正离子产生的电场作用下,漏-源极间的P型衬底外表也能感应生成N沟道(称为初始沟道),只需加上正向电压vDS,就有电流iD。假如加上正的vGS,栅极与N沟道间的电场将在沟道中吸收来更多的电子,沟道加宽,沟道电阻变小,iD增大。反之vGS为负时,沟道中感应的电子减少,沟道变窄,沟道电阻变大,iD减小。

当vGS负向增加到某一数值时,导电沟道消逝,iD趋于零,管子截止,故称为耗尽型。沟道消逝时的栅-源电压称为夹断电压,仍用VP表示。与N沟道结型场效应管相同,N沟道耗尽型MOS管的夹断电压VP也为负值,但是,前者只能在vGS<0的状况下工作。

后者在vGS=0,vGS>0,VP


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