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绝缘栅型场效应管之图解

绝缘栅型场效应管之图解

　　绝缘栅型场效应管是一种利用半导体表面的电场效应，由感应电荷的多少改变导电沟道来控制漏极电流的器件，它的栅极与半导体之间是绝缘的，其电阻大于1000000000Ω。
　　 增强型：VGS=0时，漏源之间没有导电沟道，在VDS作用下无iD。耗尽型：VGS=0时，漏源之间有导电沟道，在VDS作用下iD。

1. 结构和符号（以N沟道增强型为例）
　　在一块浓度较低的P型硅上扩散两个浓度较高的N型区作为漏极和源极，半导体表面覆盖二氧化硅绝缘层并引出一个电极作为栅极。

绝缘栅型场效应管之图解_第1张图片

N沟道绝缘栅型场效应管结构动画

 

其他MOS管符号

绝缘栅型场效应管之图解_第2张图片

2. 工作原理（以N沟道增强型为例）

绝缘栅型场效应管之图解_第3张图片


(1) VGS=0时，不管VDS极性如何，其中总有一个PN结反偏，所以不存在导电沟道。
VGS =0， ID =0

VGS必须大于0
管子才能工作。

 

绝缘栅型场效应管之图解_第4张图片

 

(2) VGS>0时，在Sio2介质中产生一个垂直于半导体表面的电场，排斥P区多子空穴而吸引少子电子。当VGS达到一定值时P区表面将形成反型层把两侧的N区沟通，形成导电沟道。

VGS >0→g吸引电子→反型层→导电沟道
VGS↑→反型层变厚→ VDS ↑→ID↑

 

 

 

 

绝缘栅型场效应管之图解_第5张图片

 


(3) VGS≥VT时而VDS较小时：
　　　VDS↑→ID ↑

VT：开启电压，在VDS作
用下开始导电时的VGS°
VT = VGS —VDS

 

 

 

 

绝缘栅型场效应管之图解_第6张图片

 

 

 

(4) VGS>0且VDS增大到一定值后，靠近漏极的沟道被夹断，形成夹断区。
VDS↑→ID 不变

 

 

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