41-mos場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)工作原理和輸出特性-展示頁
2025-08-04 05:31本頁面
【正文】 型和耗盡型兩大類 ， 每類中又有 N溝道和 P溝道之分 。 場效應(yīng)晶體管的分類 第一類： 表面場效應(yīng)管， 通常采取絕緣柵的形式，稱為絕緣柵場效應(yīng)管（ IGFET）。 MOSFET相比雙極型晶體管的優(yōu)點(diǎn) （ 1）輸入阻抗高：雙極型晶體管輸入阻抗約為幾千歐，而場效應(yīng)晶體管的輸入阻抗可以達(dá)到 109～ 1015歐； （ 2）噪聲系數(shù)?。阂?yàn)?MOSFET是依靠多數(shù)載流子輸運(yùn)電流的，所以不存在雙極型晶體管中的散粒噪聲和配分噪聲； （ 3）功耗?。嚎捎糜谥圃旄呒擅芏鹊陌雽?dǎo)體集成電路； （ 4）溫度穩(wěn)定性好：因?yàn)樗嵌嘧悠骷?，其電學(xué)參數(shù)不易隨溫度而變化。 N溝道增強(qiáng)型 MOSFET 的結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)見圖 。 圖 N溝道增強(qiáng)型 MOSFET結(jié)構(gòu)示意圖（ 動(dòng)畫 23） 絕緣柵型場效應(yīng)三極管 MOSFET( Metal Oxide Semiconductor FET)。 N溝道增強(qiáng)型 MOSFET的結(jié)構(gòu) P 型襯底BS i O 2N + N +S DG 取一塊 P型半導(dǎo)體作為襯底，用B表示。 然后用光刻工藝腐蝕出兩個(gè)孔。從而形成兩個(gè) PN結(jié)。 在源極和漏極之間的絕緣層上鍍一層金屬鋁作為柵極 G。左面的一個(gè)襯底在內(nèi)部與源極相連，右面的一個(gè)沒有連接，使用時(shí)需要在外部連接。 1．柵源電壓 UGS的控制作用 SDGPN+N+S i O型襯底DSUGSU2= 0空穴 正離子電子 負(fù)離子+ ++ + 先令漏源電壓 UDS=0，加入柵源電壓 UGS以后并不斷增加。 同時(shí)會(huì)在柵極下的表層感生一定的電子電荷，若電子數(shù)量較多，從而在漏源之間可形成導(dǎo)電溝道。此時(shí)若加上UDS ，就會(huì)有漏極電流 ID產(chǎn)生。 ＞ 0DSU 當(dāng) UGS較小時(shí)，不能形成有 效的溝道，盡管加有 UDS ，也不 能形成 ID 。 動(dòng)畫 24 2．漏源電壓 UDS的控制作用 設(shè) UGS＞ UGS(th)，增加 UDS，此時(shí)溝道的變化如下。所以加入 UDS后，在漏源之間會(huì)形成一個(gè)傾斜的 PN結(jié)區(qū)，從而影響溝道的導(dǎo)電性。 預(yù)夾斷 當(dāng) UDS進(jìn)一步增加時(shí)， 漏端的耗盡層向源極伸展，此時(shí) ID基本不再增加，增加的 UDS基本上降落在夾斷區(qū)。 1． 轉(zhuǎn)移特性曲線 O GSU4321/VDI mA/4321Uth (on )10VDS?U N溝道增強(qiáng)型 MOSFET的轉(zhuǎn)移特性曲線如左圖所示，它是說明 柵源電壓 UGS對(duì)漏極電流 ID的控制關(guān)系，可用這個(gè)關(guān)系式來表達(dá)，這條特性曲線稱為 轉(zhuǎn)移特性曲線 。 gm稱為 跨導(dǎo) 。 c o n s tGSDm DS ????UUIg 單位 mS（ mA/V） 2． 漏極輸出特性曲線 當(dāng) UGS＞ UGS(th)，且固定為某一值時(shí)，反映 UDS對(duì) I
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