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《MOSFET结构工作原理及在NOTEBOOK 中的主要应用方式.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、MOSFET结构,工作原理及在NB中的主要应用方式2006年2月13日讲师：Juta.zhu部门：NB1PE场效应管:是利用出入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件.特点:体积小,重量轻,寿命长且输入回路的电阻高达10M—1000Gohm.分类：结型场效应管绝缘栅型场效应管场效应管Ｎ沟道Ｐ沟道Ｎ沟道Ｐ沟道一：概述：二：MOSFET结构MOSFET的栅极与源极,栅极与漏极之间均采用SIO2绝缘层隔离,栅极为金属铝.MOSFET四种类别:N沟道增强型.N沟道耗尽型.P沟道增强型.P沟道耗尽型.凡栅-源电压UGS为零时漏极电流也为零的管均属
2、于增强型管.凡栅-源电压UGS为零时漏极电流不为零的管均属于耗尽型管.PNNGSDP型基底两个N区SiO2绝缘层金属铝GSDN沟道增强型N沟道耗尽型PNNGSD予埋了导电沟道GSDNPPGSDP沟道增强型GSDP沟道耗尽型NPPGSDGSD予埋了导电沟道三、MOSFET的工作原理Ｎ增强型管为例：当栅—源之间不加电压时,漏—源之间是两只背向的PN结,不存在导电沟道,因此即使漏—源之间加电压,也不会有漏极电流.当UDS=0且UGS>0时,由于SIO2的存在,栅极电流为零.但是栅极金属将聚集正电荷,它们排斥P型衬底靠近SIO2一侧的空穴,使之剩下不能移
3、动的负离子区,形成耗尽层.当UGS增大时,一方面耗尽层增宽,令一方面将衬底的自由电子吸引到耗尽层与绝缘层之间,形成一个N型薄层,称为反形层,这个反形层就构成了漏—源之间的导电沟道.使沟道刚刚形成的栅—源电压称为开启电压UGS(th)，UGS越大,反型层越厚,导电沟道电阻就越小.当UGS是大于UGS(th)的一个确定值时，若在D-S之间加正向电压,则将产生一定的漏极电流.此时UDS的变化对导电沟道的影响如下:当UDS较小时,UDS的增大使iD线性增大,沟道沿源—漏方向逐渐变窄.一旦UDS增大到UGD=UGS(th)时,沟道在漏极的一侧出现夹断点,称
4、为预夹断,如果UDS继续增大,夹断区随之延长,而且UDS的增大部分几乎全部用于克服夹断区对漏极电流的阻力.从外部看,iD几乎不因UDS的增大而变化,管子进入恒流区,iD几乎仅决定与UGS在UDS>UGS-UGS(th)时,对应于每一个UGS就有一个确实的iD．此时可将iD视为电压UGS控制的电流源.以N沟道增强型为例PNNGSDUDSUGSUGS=0时D-S间相当于两个反接的PN结ID=0对应截止区PNNGSDUDSUGSUGS>0时UGS足够大时---UGS>UGS(th)感应出足够多电子，这里出现以电子导电为主的N型导电沟道。感应出电子UGS
5、(th)为开启电压UGS较小时，导电沟道相当于电阻将D-S连接起来，UGS越大此电阻越小。PNNGSDUDSUGSPNNGSDUDSUGS当UDS不太大时，导电沟道在两个N区间是均匀的。当UDS较大时，靠近D区的导电沟道变窄。PNNGSDUDSUGS夹断后，即使UDS继续增加，ID仍呈恒流特性。IDUDS增加，UGD=UGS(th)时，靠近D端的沟道被夹断，称为予夹断。四、增强型N沟道MOS管的特性曲线转移特性曲线0IDUGSVT输出特性曲线IDUDS0UGS>0五MOSFET在ＮＢ中的应用：THANKYOU
