(1) Kontrolní účinek vGS na ID a kanál
① Případ vGS=0
Je vidět, že mezi kolektorem d a zdrojem s v režimu vylepšení existují dva PN přechody zády k sobě.MOSFET.
Když je napětí mezi hradlem a zdrojem vGS=0, i když se přidá napětí zdroje kolektoru vDS, a bez ohledu na polaritu vDS, vždy existuje PN přechod v obráceném předpětí.Mezi kolektorem a zdrojem není žádný vodivý kanál, takže proud kolektoru je v tuto chvíli ID≈0.
② Případ vGS>0
Pokud je vGS>0, v izolační vrstvě SiO2 mezi hradlem a substrátem se generuje elektrické pole.Směr elektrického pole je kolmý na elektrické pole směřující z hradla k substrátu na povrchu polovodiče.Toto elektrické pole odpuzuje díry a přitahuje elektrony.Odpuzující otvory: Otvory v substrátu typu P v blízkosti brány jsou odpuzovány a zanechávají nepohyblivé akceptorové ionty (záporné ionty), které vytvářejí ochuzující vrstvu.Přitahování elektronů: Elektrony (menšinové nosiče) v substrátu typu P jsou přitahovány k povrchu substrátu.
(2) Vytvoření vodivého kanálu:
Když je hodnota vGS malá a schopnost přitahovat elektrony není silná, mezi odtokem a zdrojem stále není žádný vodivý kanál.Jak se vGS zvyšuje, více elektronů je přitahováno k povrchové vrstvě substrátu P.Když vGS dosáhne určité hodnoty, tyto elektrony vytvoří tenkou vrstvu typu N na povrchu substrátu P poblíž brány a jsou spojeny se dvěma oblastmi N+, čímž vytvoří vodivý kanál typu N mezi kolektorem a zdrojem.Jeho typ vodivosti je opačný než u substrátu P, proto se také nazývá inverzní vrstva.Čím větší je vGS, tím silnější je elektrické pole působící na povrch polovodiče, tím více elektronů je přitahováno k povrchu substrátu P, tím tlustší je vodivý kanál a tím menší je odpor kanálu.Napětí brány-zdroje, když se kanál začíná tvořit, se nazývá spínací napětí, reprezentované VT.
TheN-kanál MOSFETdiskutované výše nemůže tvořit vodivý kanál, když vGS < VT a trubice je ve stavu odříznutí.Kanál lze vytvořit pouze v případě, že vGS≥VT.Tento druhMOSFETkterý musí tvořit vodivý kanál, když se vGS≥VT nazývá režim vylepšeníMOSFET.Poté, co je kanál vytvořen, je generován kolektorový proud, když je mezi kolektor a zdroj aplikováno dopředné napětí vDS.Vliv vDS na ID, když vGS>VT a je určitá hodnota, vliv napětí zdroje kolektoru vDS na vodivý kanál a ID proudu je podobný jako u tranzistoru s efektem přechodového pole.Pokles napětí generovaný ID kolektorového proudu podél kanálu způsobí, že napětí mezi každým bodem v kanálu a bránou již nejsou stejná.Napětí na konci blízko zdroje je největší, kde je kanál nejtlustší.Napětí na konci kolektoru je nejmenší a jeho hodnota je VGD=vGS-vDS, takže kanál je zde nejtenčí.Ale když je vDS malý (vDS
Čas odeslání: 12. listopadu 2023
