(1) Kontrolný účinok vGS na ID a kanál
① Prípad vGS=0
Je možné vidieť, že medzi odtokom d a zdrojom s v režime vylepšenia existujú dva PN prechody back-to-back.MOSFET.
Keď napätie hradla a zdroja vGS=0, aj keď sa pridá napätie zdroja odberu vDS a bez ohľadu na polaritu vDS, vždy existuje PN prechod v obrátenom predpätom stave. Medzi odtokom a zdrojom nie je vodivý kanál, preto je v tomto čase odvodňovací prúd ID≈0.
② Prípad vGS>0
Ak je vGS>0, v izolačnej vrstve Si02 medzi bránou a substrátom sa vytvorí elektrické pole. Smer elektrického poľa je kolmý na elektrické pole smerujúce od brány k substrátu na povrchu polovodiča. Toto elektrické pole odpudzuje diery a priťahuje elektróny. Odpudzujúce diery: Otvory v substráte typu P v blízkosti brány sú odpudzované, pričom zanechávajú nepohyblivé akceptorové ióny (negatívne ióny), aby vytvorili vrstvu vyčerpania. Priťahovať elektróny: Elektróny (menšinové nosiče) v substráte typu P sú priťahované k povrchu substrátu.
(2) Vytvorenie vodivého kanála:
Keď je hodnota vGS malá a schopnosť priťahovať elektróny nie je silná, medzi odtokom a zdrojom stále nie je vodivý kanál. Keď sa vGS zvyšuje, viac elektrónov je priťahovaných k povrchovej vrstve substrátu P. Keď vGS dosiahne určitú hodnotu, tieto elektróny vytvoria tenkú vrstvu typu N na povrchu substrátu P v blízkosti brány a sú spojené s dvoma oblasťami N+, čím sa vytvorí vodivý kanál typu N medzi odtokom a zdrojom. Jeho typ vodivosti je opačný ako u substrátu P, preto sa nazýva aj inverzná vrstva. Čím väčšia je vGS, tým silnejšie je elektrické pole pôsobiace na povrch polovodiča, tým viac elektrónov je priťahovaných k povrchu substrátu P, tým hrubší je vodivý kanál a tým menší je odpor kanála. Napätie zdroja brány, keď sa kanál začína vytvárať, sa nazýva zapínacie napätie, reprezentované VT.
TheN-kanál MOSFETdiskutované vyššie nemôže tvoriť vodivý kanál, keď vGS < VT a trubica je v odpojenom stave. Kanál možno vytvoriť iba vtedy, keď vGS≥VT. Tento druhMOSFETktorý musí tvoriť vodivý kanál, keď sa vGS≥VT nazýva režim vylepšeniaMOSFET. Po vytvorení kanála sa generuje odtokový prúd, keď sa medzi odtok a zdroj aplikuje dopredné napätie vDS. Vplyv vDS na ID, keď vGS>VT a je určitá hodnota, vplyv napätia zdroja kolektora vDS na vodivý kanál a ID prúdu je podobný ako vplyv tranzistora s efektom prechodového poľa. Pokles napätia generovaný ID kolektorového prúdu pozdĺž kanála spôsobuje, že napätia medzi každým bodom v kanáli a bránou už nie sú rovnaké. Napätie na konci blízko zdroja je najväčšie, kde je kanál najhrubší. Napätie na konci odtoku je najmenšie a jeho hodnota je VGD=vGS-vDS, takže kanál je tu najtenší. Ale keď je vDS malý (vDS
Čas odoslania: 12. novembra 2023
