n溝道m(xù)os管-耗盡型和增強(qiáng)型mos管工作原理-可易亞
信息來(lái)源：本站 日期：2017-11-15
金屬-氧化物-半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的晶體管簡(jiǎn)稱(chēng)MOS晶體管，有P型MOS管和N型MOS管之分。MOS管構(gòu)成的集成電路稱(chēng)為MOS集成電路，而PMOS管和NMOS管共同構(gòu)成的互補(bǔ)型MOS集成電路即為CMOS集成電路。
由p型襯底和兩個(gè)高濃度n擴(kuò)散區(qū)構(gòu)成的MOS管叫作n溝道MOS管，該管導(dǎo)通時(shí)在兩個(gè)高濃度n擴(kuò)散區(qū)間構(gòu)成n型導(dǎo)電溝道。n溝道加強(qiáng)型MOS管必需在柵極上施加正向偏壓，且只要柵源電壓大于閾值電壓時(shí)才有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生的n溝道MOS管。n溝道耗盡型MOS管是指在不加?xùn)艍海旁措妷簽榱悖r(shí)，就有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生的n溝道MOS管。
從構(gòu)造簡(jiǎn)單上看，N溝道耗盡型MOS管與N溝道加強(qiáng)型MOS管根本類(lèi)似,其區(qū)別僅在于柵－源極間電壓vGS=0時(shí)，耗盡型MOS管中的漏－源極間已有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生，而增強(qiáng)型MOS管要在vGS≥VT時(shí)才呈現(xiàn)導(dǎo)電溝道。
緣由是制造N溝道耗盡型MOS管時(shí)，在SiO2絕緣層中摻入了大量的堿金屬正離子Na+或K+(制造P溝道耗盡型MOS管時(shí)摻入負(fù)離子)，因而即便vGS=0時(shí)，在這些正離子產(chǎn)生的電場(chǎng)作用下，漏－源極間的P型襯底外表也能感應(yīng)生成N溝道(稱(chēng)為初始溝道)，只需加上正向電壓vDS，就有電流iD。假如加上正的vGS，柵極與N溝道間的電場(chǎng)將在溝道中吸收來(lái)更多的電子，溝道加寬，溝道電阻變小，iD增大。反之vGS為負(fù)時(shí)，溝道中感應(yīng)的電子減少，溝道變窄，溝道電阻變大，iD減小。
當(dāng)vGS負(fù)向增加到某一數(shù)值時(shí)，導(dǎo)電溝道消逝，iD趨于零，管子截止，故稱(chēng)為耗盡型。溝道消逝時(shí)的柵-源電壓稱(chēng)為夾斷電壓，仍用VP表示。與N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管相同，N溝道耗盡型MOS管的夾斷電壓VP也為負(fù)值，但是，前者只能在vGS<0的狀況下工作。
后者在vGS=0，vGS>0，VP
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