MOS 管的工作原理
增強(qiáng)型 MOS 管的漏極 D 和源極 S 之間有兩個(gè)背靠背的 PN 結(jié)。當(dāng)柵 - 源電壓 VGS=0 時(shí),即使加上漏 - 源電壓 VDS,總有一個(gè) PN 結(jié)處于反偏狀態(tài),漏 - 源極間沒(méi)有導(dǎo)電溝道(沒(méi)有電流流過(guò)),所以這時(shí)漏極電流 ID=0。
此時(shí)若在柵 - 源極間加上正向電壓,即 VGS>0,則柵極和硅襯底之間的 SiO2 絕緣層中便產(chǎn)生一個(gè)柵極指向 P 型硅襯底的電場(chǎng),由于氧化物層是絕緣的,柵極所加電壓 VGS 無(wú)法形成電流,氧化物層的兩邊就形成了一個(gè)電容,VGS 等效是對(duì)這個(gè)電容充電,并形成一個(gè)電場(chǎng),隨著 VGS 逐漸升高,受柵極正電壓的吸引,在這個(gè)電容的另一邊就聚集大量的電子并形成了一個(gè)從漏極到源極的 N 型導(dǎo)電溝道,當(dāng) VGS 大于管子的開(kāi)啟電壓 VT(一般約為 2V)時(shí),N 溝道管開(kāi)始導(dǎo)通,形成漏極電流 ID,我們把開(kāi)始形成溝道時(shí)的柵 - 源極電壓稱(chēng)為開(kāi)啟電壓,一般用 VT 表示。
控制柵極電壓 VGS 的大小改變了電場(chǎng)的強(qiáng)弱,就可以達(dá)到控制漏極電流 ID 的大小的目的,這也是 MOS 管用電場(chǎng)來(lái)控制電流的一個(gè)重要特點(diǎn),所以也稱(chēng)之為場(chǎng)效應(yīng)管。