Virka meginreglan um N-rás aukahlutunarham MOSFET

fréttir

Virka meginreglan um N-rás aukahlutunarham MOSFET

(1) Stjórnunaráhrif vGS á auðkenni og rás

① Tilfelli af vGS=0

Það má sjá að það eru tvö bak-í-bak PN-mót milli frárennslis d og uppsprettu s aukahlutans.MOSFET.

Þegar hlið-uppspretta spennan vGS=0, jafnvel þótt frárennslisuppsprettuspennunni vDS sé bætt við, og óháð pólun vDS, er alltaf PN-mót í öfugri hlutdrægni.Það er engin leiðandi rás á milli frárennslis og uppsprettu, svo frárennslisstraumurinn ID≈0 á þessum tíma.

② Tilfelli vGS>0

Ef vGS>0 myndast rafsvið í SiO2 einangrunarlaginu á milli hliðs og undirlags.Stefna rafsviðsins er hornrétt á rafsviðið sem beint er frá hliðinu að undirlaginu á hálfleiðara yfirborðinu.Þetta rafsvið hrindir frá sér holum og dregur að sér rafeindir.Fráhrindandi göt: Götin í P-gerð undirlagsins nálægt hliðinu hrinda frá sér og skilja eftir óhreyfanlegar viðtökujónir (neikvæðar jónir) til að mynda eyðslulag.Laða að rafeindir: Rafeindirnar (minnihlutaberar) í P-gerð undirlagsins dragast að yfirborði undirlagsins.

(2) Myndun leiðandi rásar:

Þegar vGS gildið er lítið og getan til að laða að rafeindir er ekki sterk, er enn engin leiðandi rás á milli frárennslis og uppsprettu.Þegar vGS eykst dragast fleiri rafeindir að yfirborðslagi P undirlagsins.Þegar vGS nær ákveðnu gildi, mynda þessar rafeindir N-gerð þunnt lag á yfirborði P undirlagsins nálægt hliðinu og eru tengdar við tvö N+ svæðin og mynda N-gerð leiðandi rás milli frárennslis og uppsprettu.Leiðnigerð þess er andstæð P-undirlaginu, svo það er einnig kallað inversion lag.Því stærri sem vGS er, því sterkara sem rafsviðið sem verkar á hálfleiðara yfirborðið er, því fleiri rafeindir dragast að yfirborði P undirlagsins, því þykkari er leiðandi rásin og því minni er viðnám rásarinnar.Gate-source spennan þegar rásin byrjar að myndast er kölluð kveikjuspenna, táknuð með VT.

MOSFET

TheN-rás MOSFETsem fjallað er um hér að ofan getur ekki myndað leiðandi rás þegar vGS < VT, og túpan er í lokuðu ástandi.Aðeins þegar vGS≥VT er hægt að mynda rás.SvonaMOSFETsem verður að mynda leiðandi rás þegar vGS≥VT er kallað aukahátturMOSFET.Eftir að rásin er mynduð myndast frárennslisstraumur þegar framspenna vDS er beitt á milli frárennslis og uppsprettu.Áhrif vDS á auðkenni, þegar vGS>VT og er ákveðið gildi, eru áhrif frárennslis-uppspretta spennu vDS á leiðandi rás og straumauðkenni svipuð og á tengisviðsáhrifum smári.Spennufallið sem myndast af afrennslisstraumnum meðfram rásinni gerir það að verkum að spennan á milli hvers punkts í rásinni og hliðsins er ekki lengur jöfn.Spennan á endanum nálægt upptökum er mest, þar sem rásin er þykkust.Spennan við frárennslisenda er minnst og gildi hennar er VGD=vGS-vDS, þannig að rásin er þynnst hér.En þegar vDS er lítið (vDS


Pósttími: 12-nóv-2023