場(chǎng)效應(yīng)管說明及介紹-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-03-25
場(chǎng)效應(yīng)管 （MOSFET）是一種外形與普通晶體管相似， 但控制特性不同的半導(dǎo)體器件。 它的輸入電阻可高達(dá) 1015W，且工藝簡單， 十分適用于大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路， 根據(jù)其導(dǎo)電方式的不同，而分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種。
由于 P溝道與 N溝道的工作原理大致相同， 僅在導(dǎo)電載流子與供電電壓極性上有所區(qū)別，因此本文主要以介紹 N 溝道 MOS 場(chǎng)效應(yīng)管為主。
增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管所謂增強(qiáng)型是指：當(dāng) VGS=0時(shí)管子是呈截止?fàn)顟B(tài)，加上正確的 VGS后，多數(shù)載流子被吸引到柵極，從而“增強(qiáng)”了該區(qū)域的載流子，形成導(dǎo)電溝道。
常用的增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管型號(hào)： 10n60、4N60F （1）N 溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管工作原理及作用介紹根據(jù)圖 1，
N 溝道增強(qiáng)型 MOSFET基本上是一種左右對(duì)稱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它是在 P 型半導(dǎo)體上生成一層 SiO2 薄膜絕緣層，然后用光刻工藝擴(kuò)散兩個(gè)高摻雜的 N 型區(qū)，從 N 型區(qū)引出電極（漏極 D、源極 S）。
在源極和漏極之間的絕緣層上鍍一層金屬鋁作為柵極 G。 P型半導(dǎo)體稱為襯底，用符號(hào) B 表示。
場(chǎng)效應(yīng)管工作原理用一句話說，就是“漏極-源極間流經(jīng)溝道的ID，用以柵極與溝道間的pn結(jié)形成的反偏的柵極電壓控制ID”。
更正確地說，ID流經(jīng)通路的寬度，即溝道截面積，它是由pn結(jié)反偏的變化，產(chǎn)生耗盡層擴(kuò)展變化控制的緣故。在VGS=0的非飽和區(qū)域，表示的過渡層的擴(kuò)展因?yàn)椴缓艽螅鶕?jù)漏極-源極間所加VDS的電場(chǎng)，源極區(qū)域的某些電子被漏極拉去，即從漏極向源極有電流ID流動(dòng)。
從門極向漏極擴(kuò)展的過度層將溝道的一部分構(gòu)成堵塞型，ID飽和。將這種狀態(tài)稱為夾斷。這意味著過渡層將溝道的一部分阻擋，并不是電流被切斷。
在過渡層由于沒有電子、空穴的自由移動(dòng)，在理想狀態(tài)下幾乎具有絕緣特性，通常電流也難流動(dòng)。但是此時(shí)漏極-源極間的電場(chǎng)，實(shí)際上是兩個(gè)過渡層接觸漏極與門極下部附近，由于漂移電場(chǎng)拉去的高速電子通過過渡層。
因漂移電場(chǎng)的強(qiáng)度幾乎不變產(chǎn)生ID的飽和現(xiàn)象。其次，VGS向負(fù)的方向變化，讓VGS=VGS(off)，此時(shí)過渡層大致成為覆蓋全區(qū)域的狀態(tài)。
而且VDS的電場(chǎng)大部分加到過渡層上，將電子拉向漂移方向的電場(chǎng)，只有靠近源極的很短部分，這更使電流不能流通。
（1）場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件，它通過VGS(柵源電壓)來控制ID（漏極電流）；
（2）場(chǎng)效應(yīng)管的控制輸入端電流極小，因此它的輸入電阻（107～1012Ω）很大。
（3）它是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電，因此它的溫度穩(wěn)定性較好；
（4）它組成的放大電路的電壓放大系數(shù)要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數(shù)；
（5）場(chǎng)效應(yīng)管的抗輻射能力強(qiáng)；
（6）由于它不存在雜亂運(yùn)動(dòng)的電子擴(kuò)散引起的散粒噪聲，所以噪聲低。
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