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P溝MOSFET,P溝MOSFET是什么意思

2010年03月05日 14:50 www.1cnz.cn 作者:佚名 用戶評論(0

P溝MOSFET,P溝MOSFET是什么意思

MOSFET是Metal-Oxide-Silicon Field Effect Transistor的英文縮寫,平面型器件結構,按照導電溝道的不同可以分為NMOS和PMOS器件。MOS器件基于表面感應的原理,是利用垂直的柵壓VGS實現對水平IDS的控制。它是多子(多數載流子)器件。用跨導描述其放大能力。

它分N溝道管和P溝道管,符號如圖1所示。通常是將襯底(基板)與源極S接在一起。

MOSFET共有三個腳,一般為G、D、S,通過G、S間加控制信號時可以改變D、S間的導通和截止。PMOS和NMOS在結構上完全相像,所不同的是襯底和源漏的摻雜類型。簡單地說,NMOS是在P型硅的襯底上,通過選擇摻雜形成N型的摻雜區,作為NMOS的源漏區;PMOS是在N型硅的襯底上,通過選擇摻雜形成P型的摻雜區,作為PMOS的源漏區。兩塊源漏摻雜區之間的距離稱為溝道長度L,而垂直于溝道長度的有效源漏區尺寸稱為溝道寬度W。對于這種簡單的結構,器件源漏是完全對稱的,只有在應用中根據源漏電流的流向才能最后確認具體的源和漏。

PMOS的工作原理與NMOS相類似。因為PMOS是N型硅襯底,其中的多數載流子是電子,少數載流子是空穴,源漏區的摻雜類型是P型,所以,PMOS的工作條件是在柵上相對于源極施加負電壓,亦即在PMOS的柵上施加的是負電荷電子,而在襯底感應的是可運動的正電荷空穴和帶固定正電荷的耗盡層,不考慮二氧化硅中存在的電荷的影響,襯底中感應的正電荷數量就等于PMOS柵上的負電荷的數量。當達到強反型時,在相對于源端為負的漏源電壓的作用下,源端的正電荷空穴經過導通的P型溝道到達漏端,形成從源到漏的源漏電流。同樣地,VGS越負(絕對值越大),溝道的導通電阻越小,電流的數值越大。

與NMOS一樣,導通的PMOS的工作區域也分為非飽和區,臨界飽和點和飽和區。當然,不論NMOS還是PMOS,當未形成反型溝道時,都處于截止區,其電壓條件是

VGS

VGS>VTP (PMOS),

值得注意的是,PMOS的VGS和VTP都是負值。

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