什么是MOS场效应管

MOS场效应管即绝缘栅场效应管

利用半导体表面电场效应，再由感应电荷多少改变导电沟道控制漏极电流；

栅极与半导体间绝缘，电阻 > 1TΩ 

 

MOS场效应管参数

1.最大漏极电流 IDM

2.漏源击穿电压 V(BR)DS

3.栅源击穿电压 V(BR)GS

4.最大漏极耗散功率 PDM

5.开启电压VT ： VDS=一定值 产生 ID需要最小 |VGS | 值

6.饱和漏极电流IDSS ： VGS = 0  MOS场效应管发生预夹断时漏极电流

7.低频跨导 gm ：VGS对iD控制作用，转移特性曲线：gm 是曲线在某点上的斜率，可由iD公式求导得单位为 S 或 mS。

8.极间电容：漏源电容CDS= 0.1～1pF  栅源电容CGS = 栅漏极电容CGD=1～3pF

9.夹断电压VP: VDS=一定值  ID对应一微小电流时 |VGS | 值

MOS场效应管符号

 

 

MOS场效应管耗尽型：

VGS=0时，漏极与源极间  有导电沟道，

在VDS作用下iD

MOS场效应管增强型

VGS=0 ，漏极与源极间  没有导电沟道，

在VDS作用下无iD

N沟道增强型结构与符号

结构原理：在一块浓度低P型硅上扩散两个浓度高N型区为漏极和源极，半导体表面覆盖二氧化硅绝缘层并引出一个电极为栅极。

 

N沟道耗尽型MOS场效应管 ：

在制作时在栅极绝缘层中掺有大量正离子

VGS=0，正离子作用 两个N区间存在导电沟道

结构及曲线如下所示

 

 

P沟道增强型：

VGS = 0  ID = 0  开启电压<0  

VGS < 0  mos场效应管工作

结构及曲线如下所示

 

 

P沟道耗尽型：

制作时在栅极绝缘层中掺有大量负离子

VGS=0 ，负离子作用，两P区间存在导电沟道

结构及曲线如下所示

 

 

 

N沟道增强型工作原理：

VGS=0   有一个PN结反偏，不存在导电沟道

VGS=0   ID =0

VGS > 0  场效应管工作

 

 

VGS >0  Sio2介质中产生一个垂直于半导体表面电场，并排斥P区多子空穴而吸引少子电子；VGS =一定值  P区表面形成反型层把两侧的N区沟通，形成导电沟道。

VGS >0  g吸引电子→反型层→导电沟道

VGS 上升 反型层变厚  VDS上升iD上升

 

 

VGS ≥VT  VDS小  VDS上升  ID上升

VT开启电压  在VDS作用下开始导电

VT = VGS —VDS

 

VGS>0   VDS增大到一定值，靠近漏极沟道被夹断，形成夹断区。
VDS上升 ID 不变

 N沟道增强型特性曲线

 

IDO是vGS=2VT 的iD 值