n溝道mos管的導通特性以及工作原理

• 來源：hth体育官网登录 更新時間：2020-03-31 14:37:38點擊：6次

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  n溝道mos管的導通特性以及工作原理

  
  

  
  

  一、什麽(me) 是n溝道mos管

          NMOS英文全稱為(wei) N-Metal-Oxide-Semiconductor。 意思為(wei) N型金屬-氧化物-半導體(ti) ，而擁有這種結構的晶體(ti) 管我們(men) 稱之為(wei) NMOS晶體(ti) 管。 MOS晶體(ti) 管有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管構成的集成電路稱為(wei) MOS集成電路，由NMOS組成的電路就是NMOS集成電路，由PMOS管組成的電路就是PMOS集成電路，由NMOS和PMOS兩(liang) 種管子組成的互補MOS電路，即CMOS電路。

   

  
  

  二、n溝道mos管的導通特性

          NMOS的特性，Vgs大於(yu) 一定的值就會(hui) 導通，適合用於(yu) 源極接地時的情況（低端驅動），隻要柵極電壓達到4V或10V就可以了。 PMOS的特性，Vgs小於(yu) 一定的值就會(hui) 導通，適合用於(yu) 源極接VCC時的情況（高端驅動）。但是，雖然PMOS可以很方便地用作高端驅動，但由於(yu) 導通電阻大，價(jia) 格貴，替換種類少等原因，在高端驅動中，通常還是使用NMOS。

  

  
  

  
  

  三、n溝道mos管的結構

          在一塊摻雜濃度較低的P型矽襯底（提供大量可以動空穴）上，製作兩(liang) 個(ge) 高摻雜濃度的N+區(N+區域中有大量為(wei) 電流流動提供自由電子的電子源)，並用金屬鋁引出兩(liang) 個(ge) 電極，分別作漏極D和源極S。然後在半導體(ti) 表麵覆蓋一層很薄的二氧化矽(SiO2)絕緣層，在漏——源極間的絕緣層上再裝上一個(ge) 鋁電極（通常是多晶矽），作為(wei) 柵極G。在襯底上也引出一個(ge) 電極B，這就構成了一個(ge) N溝道增強型MOS管。MOS管的源極和襯底通常是接在一起的(大多數管子在出廠前已連接好)

          它的柵極與(yu) 其它電極間是絕緣的。

          圖(a)、(b)分別是它的結構示意圖和代表符號。代表符號中的箭頭方向表示由P(襯底)指向N(溝道)。P溝道增強型MOS管的箭頭方向與(yu) 上述相反，如圖(c)所示。

  
  

  

  
  

  
  

  四、n溝道mos管的工作原理

  
  

  

  
  

          （1）VGS=0時，不管VDS極性如何，其中總有一個(ge) PN結反偏，所以不存在導電溝道。

          VGS=0，ID=0

          VGS必須大於(yu) 0

          管子才能工作。

  
  

  

  
  

          （2）VGS》0時，在Sio2介質中產(chan) 生一個(ge) 垂直於(yu) 半導體(ti) 表麵的電場，排斥P區多子空穴而吸引少子電子。當VGS達到一定值時P區表麵將形成反型層把兩(liang) 側(ce) 的N區溝通，形成導電溝道。

          VGS》0→g吸引電子→反型層→導電溝道

          VGS↑→反型層變厚→VDS↑→ID↑

          （3）VGS≥VT時而VDS較小時：

          VDS↑→ID↑

  
  

  

  
  

          VT：開啟電壓，在VDS作

          用下開始導電時的VGS°

          VT=VGS—VDS

  
  

  

  
  

          （4）VGS》0且VDS增大到一定值後，靠近漏極的溝道被夾斷，形成夾斷區。

          VDS↑→ID不變

  
  

  
  

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