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MOSFET，即金属-氧化物-半导体场效应晶体管，通常被划分为两大类：增强型MOSFET和耗尽型MOSFET。在实际应用中，增强型MOSFET因其优越的性能而受到广泛使用。那么，这两种MOSFET究竟有何差异？我们又该如何对它们进行区分呢？接下来，我们将深入探讨N沟道增强型MOSFET的结构原理。其基本结构如下图所示，展现了一种典型的绝缘栅型场效应管的设计。MOSFET的结构以一块低掺杂的P型硅片为基础，通过扩散工艺创造出两个高掺杂的N+区域，并直接使用金属铝引出源极S和漏极D。而栅极G的制作则先在半导体上覆盖一层SiO2绝缘层，再在绝缘层上引出金属铝电极，构成栅极G。这层SiO2绝缘层赋予了MOSFET极高的输入阻抗，通常可达0^0Ω，同时使得栅极输入电流几乎为零。在源极S和漏极D之间，形成了两个背对背的二极管。由于源极S通常与衬底相连，因此源极S与衬底间的二极管实际上被短路，仅剩下一个由S指向D的二极管，即MOSFET的体二极管。在某些电路符号中，这个体二极管也会被明确地描绘出来，如上图所示。从MOSFET的结构特性来看，它与JFET有着本质的不同，MOSFET属于“常关”型场效应管。在无电压状态下，即栅极G与源极S之间未施加电压时，源极S与漏极D之间是不导电的，呈现断开状态。然而，当在栅极和源极之间施加正向电压时，栅极的正电场开始发挥作用，排斥衬底中的多数载流子空穴，并吸引少数载流子自由电子向栅极极板靠近。随着栅源电压Ugs逐渐增大，当达到一定阈值时，大量的自由电子被吸引至栅极极板下方，从而形成反型层，进而打通了源极到漏极的导电沟道。此时，若在源极和漏极之间施加正向电压Uds，便会产生漏源电流Ids。这个使源极S到漏极D之间的导电沟道刚刚形成的栅源电压，被称为开启电压Ugs(th)。

增强型MOSFET与耗尽型MOSFET有何差异？

MOSFET通常分为两大类。其中一种，即我们之前所讨论的“常关”型，被称作增强型MOSFET。而另一种，则是耗尽型MOSFET。其电路符号如下，象征着其内部载流子已“耗尽”，导电性能相对平稳，无显著起伏。耗尽型MOSFET与增强型MOSFET在电路符号上有着显著的区别：耗尽型的电路符号呈现为“一竖到底”的形态，这表明它属于“常开型”的。尽管这两种MOSFET的结构相似，但耗尽型MOSFET在栅极的SiO2绝缘层中融入了金属正离子。正因如此，即便在没有施加正向栅源电压Ugs的情况下，栅极G的极板下方依然会存在源极和漏极之间的导电沟道。其结构特点如下图所示。N沟道耗尽型MOSFET的输入伏安特性曲线呈现如下形态。在栅源电压Ugs为0V的情况下，源极与漏极之间的DS依然保持导通状态。只有当栅源电压反向增加到某个特定值时，导电沟道才会被关闭。N沟道增强型MOSFET的输入和输出特性曲线展现了一种特定的形态。与耗尽型MOSFET不同，增强型MOSFET在栅源电压Ugs为0V时，源极与漏极之间的DS是处于截止状态的。要使导电沟道开启，必须施加一定的正向栅源电压。首先，我们要明确，无论是JFET还是MOSFET的特性曲线，它们的核心都是探讨控制电压Ugs与输出电流Ids、电压Uds与输出电流Ids之间的相互关系。场效应管作为一种“压控型器件”，其特性主要研究的是电压如何控制输出电流Ids。由于栅极的输入阻抗极高，使得栅极电流Ig几乎为零，因此它并不具备实际的研究价值。

在解读这些曲线时，我们可以运用控制变量法。例如，首先观察控制电压Ugs与输出电流Ids之间的关系。从图中可以明显看出，在Uds保持恒定的情况下，Ugs的增大会导致输出电流Ids的增加。只有当Ugs超过开启电压Ugs(th)时，才能形成从D到S的导电沟道，从而产生输出电流Ids。

另一方面，当Ugs保持不变时，输出电流Ids会随着Uds的增加而增加。但当Uds增大到某一特定值（即Uds=Ugs-Ugs(th)）后，输出电流将不再随电压Uds的进一步增加而显著变化，此时便进入了恒流区。这可以理解为：在给定的栅源电压下，导电沟道的最大导电能力是确定的。栅源电压越高，所能达到的最大导电沟道也就越宽。

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