2022-2023学年高二物理竞赛课件：耗尽型NMOS管

耗尽型NMOS管 耗尽型NMOS管 ●在制造过程中，人为地在栅极下方的SiO2绝缘层中埋入了大量的K+(钾)或Na+(钠)等正离子 。 正离子 N型反型层 耗尽层 NMOS ▲夹断区 又称截止区，管子没有导电沟道( vGS＜VT )时的状态。 ●vGS=0，靠正离子作用，使P型衬底表面感应出N型反型层，将两个N+区连通，形成原始的N型导电沟道。 ●vDS一定，外加正栅压(vGS＞0)，导电沟道变厚，沟道等效电阻下降，漏极电流iD增大； ●外加负栅压(vGS＜0)时，沟道变薄，沟道电阻增大，iD减小。 ●vGS负到某一定值VGS(off)(常以VP表示，称为夹断电压)，导电沟道消失，整个沟道被夹断，iD≈0，管子截止。 耗尽型NMOS的伏安特性 NMOS PMOS N沟道耗尽型MOS的转移和漏极特性 放大区的电流方程： IDSS为饱和漏极电流，是vGS=0时耗尽型MOS管的漏极电流。 在N区两侧扩散两个P＋区，形成两个PN结。 两个P＋区相连，引出栅极g。N体的上下两端分别引出漏极d和源极s。 N沟道 二、结型场效应管（JFET） 结构与符号 P沟道 ●vGS＝0时，N型棒体导电沟道最宽（N型区）。有了VDS后，沟道中的电流最大。 导电原理 外加电源极性 ●vGS＜0、VDS=0时，耗尽层加宽（主要向沟道一测加宽），并向沟道中间延伸，沟道变窄。 当vGS＜VP（称为夹断电压）时，两个耗尽层增大到相遇，沟道消失，这时称沟道夹断，沟道中的载流子被耗尽。若有VDS电压时，沟道电流也为零。 $