MOSFET代表金属氧化物半导体场效应晶体管，它用于切换或放大信号。它随施加电压量改变电导率的能力可用于放大或切换电子信号。MOSFET在数字和模拟电路中比BJTs（双极结型晶体管）应用更多。MOSFET是数字电路中最常见的晶体管，因为数十万或数百万个晶体管可能包含在存储芯片或微处理器中。

二氧化硅形成MOSFET的栅极，用于通过防止栅极上的电荷直接流向导电通道来提供隔离。由于它们可以由p型或n型半导体制成，因此可以使用互补对MOS晶体管以CMOS逻辑的形式制造功耗非常低的开关电路。

为什么选择场效应管？

MOSFET在放大器中特别有用，因为它们的输入阻抗几乎是无限的，这使得放大器能够捕获几乎所有的输入信号。主要优点是它几乎不需要输入电流来控制负载电流，这就是我们选择MOSFET而不是BJT的原因。

结构：

它是一个四端子设备，具有Source(S),Drain(D),Gate(G)和body（B）。B端经常连接到源端子，这时端子只有三个。它通过改变电荷载流子流动的通道（电子或空穴）的宽度来工作。

电荷载流子从源极进入通道，并通过漏极退出。沟道的宽度由位于源极和漏极之间的称为栅极的电极上的电压控制，它与极薄的金属氧化物层附近的通道绝缘。

不同类型的场效应管

基本上，MOSFET以两种模式工作：

1.）耗尽模式：晶体管需要栅源电压（VGS）才能将器件“关闭”。耗尽模式MOSFET相当于一个“常闭”开关。

2.）增强模式：晶体管需要栅源电压（VGS）才能将器件“打开”。增强型MOSFET相当于一个“常开”开关。

现在关于工作原理，MOSFET分类如下：

P沟道耗尽型场效应管

P沟道增强型场效应管

N沟道耗尽型场效应管

N沟道增强型场效应管

P沟道场效应管

漏极和源极是大量掺杂的p+区域，基板为n型。电流由于带正电荷的空穴流动而流动，这就是为什么被称为p沟道MOSFET。

当我们施加负栅极电压时，存在于氧化层下方的电子会受到排斥力并向下推入基板中，耗尽区域由与供体原子相关的结合正电荷填充。

负栅极电压还会将P+源极和漏极区域的空穴吸引到沟道区域。

N沟道场效应管

漏极和源极是大量掺杂的N+区域，基板是p型。电流由于带负电荷的电子流动而流动，这就是为什么被称为n沟道MOSFET。

当我们施加正栅极电压时，氧化层下方存在的空穴会受到排斥力，并且这些空穴被向下推入与受体原子相关的结合负电荷中。

正栅极电压还将来自N+源极和漏极区域的电子吸引到通道中，从而形成电子到达通道。

场效应管工作操作

MOSFET的工作原理取决于MOS电容器。MOS电容器是MOS-FET的主要部分。氧化层下方的半导体表面位于源极和漏极之间，通过施加正或负栅极电压，它可以从p型反转为n型。

当我们施加正栅极电压时，氧化层下方存在的空穴会受到排斥力，并且基板一起向下推。

耗尽区由与受体原子相关的结合负电荷填充。电子到达通道形成。正电压还将来自n+源极和漏极区域的电子吸引到沟道中。

现在，如果在漏极和源极之间施加电压，电流在源极和源极之间自由流动，栅极电压控制沟道中的电子。如果我们施加负电压，氧化层下方会形成空穴通道。

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkgx/6699.html