(1) Kontrolleffekten av vGS på ID og kanal
① Tilfelle av vGS=0
Det kan sees at det er to rygg mot rygg PN-kryss mellom avløpet d og kilden til forbedringsmodusenMOSFET.
Når gate-source-spenningen vGS=0, selv om drain-source-spenningen vDS legges til, og uavhengig av polariteten til vDS, er det alltid et PN-kryss i omvendt forspent tilstand. Det er ingen ledende kanal mellom avløpet og kilden, så dreneringsstrømmen ID≈0 på dette tidspunktet.
② Tilfellet vGS>0
Hvis vGS>0, genereres et elektrisk felt i SiO2-isolasjonslaget mellom porten og underlaget. Retningen til det elektriske feltet er vinkelrett på det elektriske feltet rettet fra porten til underlaget på halvlederoverflaten. Dette elektriske feltet frastøter hull og tiltrekker seg elektroner. Frastøtende hull: Hullene i P-type-substratet nær porten blir frastøtt, og etterlater ubevegelige akseptorioner (negative ioner) for å danne et uttømmingslag. Tiltrekke elektroner: Elektronene (minoritetsbærere) i substratet av P-type tiltrekkes til substratoverflaten.
(2) Dannelse av ledende kanal:
Når vGS-verdien er liten og evnen til å tiltrekke elektroner ikke er sterk, er det fortsatt ingen ledende kanal mellom avløpet og kilden. Når vGS øker, tiltrekkes flere elektroner til overflatelaget til P-substratet. Når vGS når en viss verdi, danner disse elektronene et tynt lag av N-type på overflaten av P-substratet nær porten og er koblet til de to N+-områdene, og danner en ledende kanal av N-type mellom avløpet og kilden. Konduktivitetstypen er motsatt av P-substratet, så det kalles også et inversjonslag. Jo større vGS er, jo sterkere er det elektriske feltet som virker på halvlederoverflaten, jo flere elektroner tiltrekkes til overflaten av P-substratet, jo tykkere er den ledende kanalen, og jo mindre er kanalmotstanden. Gate-kildespenningen når kanalen begynner å dannes kalles tenningsspenningen, representert ved VT.
DeN-kanal MOSFETdiskutert ovenfor kan ikke danne en ledende kanal når vGS < VT, og røret er i avskjæringstilstand. Bare når vGS≥VT kan en kanal dannes. Denne typenMOSFETsom må danne en ledende kanal når vGS≥VT kalles en forbedringsmodusMOSFET. Etter at kanalen er dannet, genereres en avløpsstrøm når en foroverspenning vDS påføres mellom avløpet og kilden. Påvirkningen av vDS på ID, når vGS>VT og er en viss verdi, er påvirkningen av avløpskildespenning vDS på den ledende kanalen og strøm-ID lik den for kryssfelteffekttransistor. Spenningsfallet generert av dreneringsstrømmen ID langs kanalen gjør at spenningene mellom hvert punkt i kanalen og porten ikke lenger er like. Spenningen i enden nær kilden er størst, der kanalen er tykkest. Spenningen i avløpsenden er den minste, og verdien er VGD=vGS-vDS, så kanalen er den tynneste her. Men når vDS er liten (vDS
Innleggstid: 12-november 2023
