P沟道增强型MOS管的工作原理及特性曲线

金属栅极被补充电而聚集负电荷，Ｎ型半导体中的多子电子被负电荷排斥向体内运动，表面留下带正电
的离子，形成耗尽层，随着Ｇ、Ｓ间负电压的增加，耗尽层加宽，当ｖ＆增大到一定值时，衬底中的空
Байду номын сангаас
（４）所示，这个反型层就构成漏源之间的导电沟道 穴（少子）被栅极中的负电荷吸引到表面，在耗尽层和绝缘层之间形成一个Ｐ型薄层，称反型层，如图
ＩＤ＝Ｉ∞（ＶＧＳ／、，Ｃ烈ＴＨ）一１）２
Ｖｃｓ｛ＴＨ）
， Ｖｃｓ
Ｏ
Ｖｃｓ （一）
厂
图（７）
图（８）
参考文献： ［１］童诗白，华成英．模拟电子技术基础（第三版）．高等教育出版社． ［２］谢嘉奎等．电子线路（线性部分）．高等教育出版社．
·２ 万８·方数据
文章编号：１００８—９０２０（２００２）０５—０２７—０２
一、Ｐ沟道增强型Ｍ０ｓ管的结构和工作原理
如图（１）是Ｐ沟道增强型ＭＯＳ管的结构示意图．通过光刻、扩散的方法或其他手段，在Ｎ型衬底 （基片）上制作出两个掺杂的Ｐ区，分别引出电极，称为源极（ｓ）和漏极（Ｄ），同时在漏极与源极之间 的Ｓｉ０２绝缘层上制作金属，称为栅极（Ｇ），栅极与其它电极是绝缘的，所以称为绝缘栅场效应管．图 （２）为Ｐ沟道增强型ＭＯＳ管的电路符号．
图（５）
图（６）
二、Ｐ沟道增强型ＭＯＳ管的特性曲线和转移特性曲线 图（７）、（８）分别是Ｐ沟道增强型Ｍ０６管的漏极特性曲线和转移特性曲线．漏极特性曲线也可分 为可变电阻区、恒流区和夹断区三部分．转移特性曲线是、，璐使管子工作在漏极特性曲线的恒流区时所
对应的ＩＤ＝Ｆ（Ｖ＆）曲线． １Ｄ与Ｖ舀的近似关系式为：
Ｊ
●一卜１
图（１）
图（２）
正常工作时，Ｐ沟道增强型Ｍ０ｓ管的衬底必须与源极相连，而漏心极对源极的电压ｖ璐应为负值， 以保证两个Ｐ区与衬底之间的ＰＮ结均为反偏，同时为了在衬底顶表面附近形成导电沟道。栅极对源极
的电压‰也应为负．
１．导电沟道的形成（Ｖ瞄＝０）
当‰２０时，在栅源之间加负电压比，如图（３）所示，由于绝缘层的存在，故没
随Ｉ‰Ｉ而增加．ＩＤ沿沟道产生的压降使沟道上各点与栅极间的电压不再相等，
电荷电场的作用，使沟道从漏极到源极逐渐变窄，如图（５）所示．当Ｖ砖增大到使ＶＧＤ＝Ｖ凼Ⅲ（即
‰＝比一Ｖ出ＴＨ）），沟道在漏极附近出现预夹断，如图（６）所示．再继续增大
分就全部加在漏极附近的夹断区上，故形成的漏 加长，而沟道电流基本上保持预夹断时的数值，其原因是当出现预夹断时再继续增大ＶＤＢ，ＶＤ６的多余部
QQ917603226 第７卷第５期（２００２）
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ｖ０１．７ Ｎｏ．５（２００２）
Ｐ沟道增强型ＭＯＳ管的工作原理及特性曲线
魏秀芳１张国恒２
jushu QQ:917603226
摘要：针对Ｐ沟道增强型ＭＯＳ管的结构讨论它的工作原理及其基本特性．
关键词：Ｐ沟道；增强型ＭＯＳ管；开启电压
中图分类号：０４４１．１ 文献标识码：Ａ
再增加，衬底表面感应的空穴越多，反型层加宽，而耗尽层的宽度却不再变化，这样我们可以用ｖＧｓ的 大小控制导电沟道的宽度．
万方数据
图（３）
图（４）
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第７卷第５期（２００２）
魏秀芳张国恒：Ｐ沟道增强型Ｍ０ｓ管的工作原理及特Ｊ巨曲线Ｖｄ．７ Ｎｏ．５（２００２）
２．Ｖ璐≠Ｏ的情况
导电沟道形成以后，Ｄ，Ｓ间加负向电压时，那么在源极与漏极之间将有漏极电流ＩＤ流通，而且ＩＤ
栅极对源极当20时在栅源之间加负电压比如图3所示由于绝缘层的存在故没金属栅极被补充电而聚集负电荷n型半导体中的多子电子被负电荷排斥向体内运动表面留下带正电的离子形成耗尽层随着gs间负电压的增加耗尽层加宽当v增大到一定值时衬底中的空穴少子被栅极中的负电荷吸引到表面在耗尽层和绝缘层之间形成一个p型薄层称反型层如图4所示这个反型层就构成?源之间的导电沟道再增加衬底表面感应的空穴越多反型层加宽而耗尽层的宽度却?再变化这样我们可以用vgs的大小控制导电沟道的宽度