1VGS对ID及沟道的控制作用

 VGS=0

(a)图，增强型MOS场效应管的漏极D和源极S之间有两个背靠背的PN结。

当栅——源电压VGS=0时，即使加上漏——源电压VDS，而且不论VDS的极性如何，总有一个PN结处于反偏状态，漏——源极间没有导电沟道

此时漏极电流ID≈0

 VGS>0

若VGS＞0，则栅极和衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个电场。电场方向垂直于半导体表面的由栅极指向衬底的电场。这个电场能排斥空穴而吸引电子。

排斥空穴：使栅极附近的P型衬底中的空穴被排斥，剩下不能移动的受主离子(负离子)，形成耗尽层。

吸引电子：将 P型衬底中的电子（少子）被吸引到衬底表面。

 

导电沟道的形成

当VGS数值较小，吸引电子的能力不强时，漏——源极之间仍无导电沟道出现，如图1(b)所示。

VGS增加时，吸引到P衬底表面层的电子就增多，当VGS达到某一数值时，这些电子在栅极附近的P衬底表面便形成一个N型薄层，且与两个N+区相连通，在漏——源极间形成N型导电沟道，其导电类型与P衬底相反，故又称为反型层，c所示。

 

VGS越大，作用于半导体表面的电场就越强，吸引到P衬底表面的电子就越多，导电沟道越厚，沟道电阻越小。

开始形成沟道时的栅——源极电压称为开启电压，用VT表示。

 

N沟道MOS场效应管在VGS＜VT时，不能形成导电沟道，管子处于截止状态。

只有当VGS≥VT时，才有沟道形成。这种必须在VGS≥VT时才能形成导电沟道的MOS管称为增强型MOS管。沟道形成以后，在漏——源极间加上正向电压VDS，就有漏极电流产生。