第五章金屬-氧化物-半導(dǎo)體（MOS）場效應(yīng)管.ppt

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1、第五章金屬－氧化物－半導(dǎo)體（MOS）場效應(yīng)管MOSFET簡稱MOS管，它有N溝道和P溝道之分，其中每一類又可分為增強型和耗盡型兩種。耗盡型：當(dāng)vGS＝0時，存在導(dǎo)電溝道，iD?0。增強型：當(dāng)vGS＝0時，沒有導(dǎo)電溝道，iD＝0。5.2N溝道增強型MOSFET1．結(jié)構(gòu)PNNGSDP型基底兩個N區(qū)SiO2絕緣層導(dǎo)電溝道金屬鋁GSDN溝道增強型N溝道耗盡型PNNGSD予埋了導(dǎo)電溝道GSDNPPGSDGSDP溝道增強型P溝道耗盡型NPPGSDGSD予埋了導(dǎo)電溝道2．工作原理（以N溝道增強型為例）PNNGSDVDSVGSVGS=0時D-S間相當(dāng)于兩個反接的PN結(jié)ID=0對應(yīng)截止區(qū)PNNG

2、SDVDSVGSVGS>0時VGS足夠大時（VGS>VT）感應(yīng)出足夠多電子，這里出現(xiàn)以電子導(dǎo)電為主的N型導(dǎo)電溝道。感應(yīng)出電子VT稱為閾值電壓VGS較小時，導(dǎo)電溝道相當(dāng)于電阻將D-S連接起來，VGS越大此電阻越小。PNNGSDVDSVGSPNNGSDVDSVGS當(dāng)VDS不太大時，導(dǎo)電溝道在兩個N區(qū)間是均勻的。當(dāng)VDS較大時，靠近D區(qū)的導(dǎo)電溝道變窄。PNNGSDVDSVGS夾斷后，即使VDS繼續(xù)增加，ID仍呈恒流特性。IDVDS增加，VGD=VT時，靠近D端的溝道被夾斷，稱為予夾斷。3．特性曲線（增強型N溝道MOS管）輸出特性曲線3．特性曲線（增強型N溝道MOS管）非飽和區(qū)(可變電

3、阻區(qū))擊穿區(qū)IDVDS0VGS=5V4V-3V3V-5V飽和區(qū)轉(zhuǎn)移特性曲線3．特性曲線（增強型N溝道MOS管）0IDVGSVT在恒流區(qū)（飽和區(qū)，即VGS＞VT時有：ID0是vGS=2VT時的iD值。5.2.1N溝道耗盡型MOSFET耗盡型的MOS管VGS=0時就有導(dǎo)電溝道，加反向電壓才能夾斷。轉(zhuǎn)移特性曲線0IDVGSVT輸出特性曲線IDVDS0VGS=0VGS<0VGS>0