<acronym id="c2ms0"><center id="c2ms0"></center></acronym>
<sup id="c2ms0"></sup>
<acronym id="c2ms0"></acronym>
<acronym id="c2ms0"><center id="c2ms0"></center></acronym><sup id="c2ms0"></sup>
<acronym id="c2ms0"><center id="c2ms0"></center></acronym><acronym id="c2ms0"><small id="c2ms0"></small></acronym>
<acronym id="c2ms0"><div id="c2ms0"></div></acronym>
廣東可易亞半導體科技有限公司

國家高新企業

cn en

新聞中心

nmos管,增強型nmos管工作原理作用及詳解!

信息來源:本站 日期:2017-11-02 

分享到:

增強型NMOS管的工作原理

當NMOS管的柵極與源極短接(即NMOS管的柵/源電壓VGS=O)時,源區(N+型)、襯底(P型)和漏區(N+型)形成兩個背靠背的PN結,不管NMOS管的漏/源電壓VDS的極性如何,其中總有一個PN結是反偏的,所以NMOS管源極與漏極之間的電阻主要為PN結的反偏電阻,基本無電流流過,即NMOS管的漏極電流ID為0。例如,如果NMOS管的源極S與襯底相連,并接到系統的最低電位,而漏極接電源正極時,漏極和襯底之間的PN結是反偏的,此時漏、源之間的電阻很大,沒有形成導電溝道。

若在NMOS管的柵/源之間加上止向電壓VGS(即NMOS管的柵極接高電位,源極接低電位),則柵極和P型襯底之間就形成了以柵氧(即二氧化硅)為介質的平板電容器。在正的柵源電壓作用下,介質中產生了一個垂直于硅片表面的由柵極指向P型襯底的強電場(由于絕緣層很薄,即使只有兒伏的柵/源電壓VGS,也可產生高達105~106V/cm數量級的強電場),這個強電場會排斥襯底表面的空穴而吸引電子,因此,使NMOS管柵極附近的P型襯底中的空穴被排斥,留下不能移動的受主離子(負離子),形成了耗盡層,同時P型襯底中的少子(電子)被吸引到襯底表面,如圖1.3(a)所示。當正的柵/源電壓達到一定數值時,這些電子在

柵極附近的P型硅表面便形成了一個N型薄層,通常把這個在P型硅表面形成的N型薄層稱為反型層,這個反型層實際上就構成了源極和漏極間的N型導電溝道,如圖1.3(b)所示。

由于它是柵/源止電壓感應產生的,所以也稱感生溝道。顯然,柵/源電壓VGs止得越多,則作用于半導體表面的電場就越強,吸引到P型硅表面的電子就越多,感應溝道(反型層)將越厚,溝道電阻將越小。

感應溝道形成后,原來被P型襯底隔開的兩個N+型區(源區和漏區)就通過感應溝道連接在一起。因此,在正的漏/源電壓作用下,電子將從源區流向漏區,產生了漏極電流ID。一般把在漏源電壓作用下開始導電時的柵/源電壓叫做NMOS管的閾值電壓(或開啟電壓)Vth。

當NMOS管的柵/源電壓VGS大于等于Vth時,外加較小的漏/源電壓VDS時,漏極電流ID將隨VDS上升迅速增大,此時為線性區(也可稱為三極管區),但由于溝道存在電位梯度,即NMOS管的柵極與溝道間的電位差從漏極到源極逐步增大,因此所形成的溝道厚度是不均勻的,靠近源端的溝道厚,而靠近漏端的溝道薄。

當VDS增大到一定數值,即VGD=Vth時,靠近漏端的溝道厚度接近為o,即感應溝道在漏端被夾斷,如圖1.3(c)所示:VDS繼續增加,將形成一夾斷區,且夾斷點向源極靠近,如圖1.3(d)所示。溝道被夾斷后,VDS上升時,其增加的電壓基本上加在溝道厚度為零的耗盡區上,而溝道兩端的電壓保持不變,所以ID于飽和而不再增加,此時NMOS管工作在飽和區,在模擬集成電路巾飽和區是NMOS管的主要工作區。要注意,此時溝道雖產生了災斷,但由于漏極與溝道之間存在強電場,電子在該電場作用下被吸收到漏區而形成了從源區到漏區的電流。


另外,當VGS增加時,由丁感應溝道變厚,溝道電阻減小,飽和漏極電流會相應增大。

若Vns人于某一擊穿電壓BVus(二極管的反向擊穿電壓),漏極與襯底之間的PN結發生反向擊穿,ID將急劇增加,進入雪崩區,漏極電流不經過溝道,而直接由漏極流入襯底。

注意與雙極型晶體管相比,一個MOS管只要形成了導,t1溝道,即使在無電流流過時也可以認為是開通的。


聯系方式:鄒先生

聯系電話:0755-83888366-8022

手機:18123972950

QQ:2880195519

聯系地址:深圳市福田區車公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1


關注KIA半導體工程專輯請搜微信號:“KIA半導體”或點擊本文下方圖片掃一掃進入官方微信“關注”

長按二維碼識別關注