4.3.1 N沟道增强型 MOSFET(EMOS)
4.3.3 各种 FET的特性及使用注意事项
4.3.2 N沟道耗尽型 MOSFET(DMOS)
特性曲线及参数
结构
工作原理
4.3 金属 -氧化物 -半导体场效应管( MOSFET)
4.3.1 N沟道增强型 MOSFET
1,N沟道增强型 MOS管的结构
P型衬底沟道区域绝缘层金属铝
(a) VGS= VDS = 0
⑴ 导电沟道形成
(b) VGS(th) >VGS>0,VDS = 0
当 VGS为零或较小的正值时,
源区和漏区之间均被空间电荷区隔断。
4.3.1 N沟道增强型 MOSFET
2,工作原理原始状态
(c) VGS >VGS(th),VDS = 0
(d) VGS >VGS(th),VDS >0
形成导电沟道 N型导电沟道
4.3.1 N沟道增强型 MOSFET
2,工作原理(续)
形成自漏区到源区的漏极电流。 D端加有电压,导电沟道不均匀,
(f) VGS >VGS(th),VDS = VGS -VGS(th)
则 VGD=VGS-VDS >VGS(th)
(e) VGS >VGS(th),VGS -VGS(th) >VDS >0
此时 VDS? VGD↓ 漏端沟道变窄?
ID基本不变预夹断
VGA=VGS(th)
VGD =VGS-VDS =VGS( th)
4.3.1 N沟道增强型 MOSFET
( 2) VDS对沟道的控制作用
VDS ID?即增强型 MOS管的基本工作原理:在栅极电压作用下,漏区和源区之间形成导电沟道。在漏极电压作用下,源区电子沿导电沟道行进到漏区,产生自漏极流向源极的电流。改变栅极电压,控制导电沟道的导电能力,使漏极电流发生变化。
4.3.1 N沟道增强型 MOSFET
与 JFET相比,两者结构不同,产生沟道的方式不同。但都是利用沟道导电,且外特性都表现为栅源电压控制漏极电流。
综上分析可知
c o ns t,DSD GS)( vvfi c o ns t,GSD DS)( vvfi
输出特性 转移特性
3,特性曲线
4.3.1 N沟道增强型 MOSFET
P沟道增强型 MOSFET
1,耗尽型制造工艺
4.3.2 N沟道耗尽型 MOSFET简介在制造过程中,如果在氧化层中引入一些金属正离子,或者在半导体表面进行专门的掺杂,即可控制在 P型半导体表面形成原始的反型层导电沟道。
4.3.2 N沟道耗尽型 MOSFET简介 2,导电机理与伏安特性由于具有原始导电通道,故当加电压 VDS后,即使 VGS= 0,
也存在电流 ID。只有当 VGS加反向电压至一定大小,方可使反型层沟道消失。表现为伏安特性上 ID=0时,VGS<0。伏安特性的变化形式及性质与增强型一样。
N沟道
P沟道增强型耗尽型
N沟道
P沟道
N沟道
P沟道
(耗尽型)
FET
场效应管
JFET
结型
MOSFET
绝缘栅型
(IGFET)
P.173 的表 4.3.1
使用 MOSFET中的注意事项
1,结构上漏极和源极可以互换,前提是衬底有引线引出。
2,原理上 MOSFET是绝缘栅输入结构,没有电荷的泄放通道,极易造成静电击穿。存取时尤须注意。
3,MOSFET在焊接时,静电击穿的危险更大。所以无论器件内部是否有静电保护,均须接地良好焊接或断电后余热焊接。
思考与习题习 题思考题比较 BJT,JFET,MOSFET三类器件的输入电阻大小,原因何在?
{end}
P.190-4.3.2