場效應管及其應用(編輯修改稿)
2025-08-19 14:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 tal） ,氧化物 （ Oxide） 和半導體 （ Semiconductor） 組成的 ，故稱 MOS管 。 MOS管可分為 N溝道和 P溝道兩種 。 按照工作方式不同可以分為增強型和耗盡型兩類 。 1） 結構和符號 圖 N溝道增強型 MOS管的示意圖 。 MOS管以一塊摻雜濃度較低的 P型硅片做襯底 ， 在襯底上通過擴散工藝形成兩個高摻雜的 N型區(qū) ， 并引出兩個極作為源極 S和漏極 D；在 P型硅表面制作一層很薄的二氧化硅 （ SiO2） 絕緣層 ， 在二氧化硅表面再噴上一層金屬鋁 ， 引出柵極 G。 這種場效應管柵極 、 源極 、 漏極之間都是絕緣的 ， 所以稱之為絕緣柵場效應管 。 絕緣柵場效應管的圖形符號如圖 （ b） 、 (c)所示 ， 箭頭方向表示溝道類型 ， 箭頭指向管內(nèi)表示為 N溝道 MOS管 (圖 (b))， 否則為 P溝道 MOS管 (圖 (c))。 ( a ) ( c )N＋N＋P 襯底S G D鋁二氧化硅( S i O2)( 襯底引線)BDGBS( b )DGBS圖 MOS管的結構及其圖形符號 2） 工作原理 圖 N溝道增強型 MOS管的工作原理示意圖 ，圖 （ b） 是相應的電路圖 。 工作時柵源之間加正向電源電壓 UGS， 漏源之間加正向電源電壓 UDS,并且源極與襯底連接 ,襯底是電路中最低的電位點 。 當 UGS=0時 ， 漏極與源極之間沒有原始的導電溝道 ， 漏極電流 ID=0。 這是因為當 UGS=0時 ， 漏極和襯底以及源極之間形成了兩個反向串聯(lián)的 PN結 ， 當 UDS加正向電壓時 ， 漏極與襯底之間 PN結反向偏置的緣故 。 ( a ) ( b )N＋N＋P 型襯底S G DRDUDDRDUDDGDSUGG 圖 3. 9 N溝道增強型 MOS (a)示意圖； (b)電路圖 當 UGS0時 ， 柵極與襯底之間產(chǎn)生了一個垂直于半導體表面 、 由柵極 G指向襯底的電場 。 這個電場的作用是排斥 P型襯底中的空穴而吸引電子到表面層 ， 當 UGS增大到一定程度時 ， 絕緣體和 P型襯底的交界面附近積累了較多的電子 ， 形成了 N型薄層 ， 稱為 N型反型層 。 反型層使漏極與源極之間成為一條由電子構成的導電溝道 ，當加上漏源電壓 UGS之后 ， 就會有電流 ID流過溝道 。 通常將剛剛出現(xiàn)漏極電流 ID時所對應的柵源電壓稱為開啟電壓 ， 用 UGS(th)表示 。 當 UGSUGS(th)時 ， UGS增大 、 電
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