什么是 depletion mode MOSFET
根据导电方式的不同,MOSFET又分增强型、耗尽型。耗尽型是指,当VGS=0时即形成沟道,加上正确的VGS时,能使多数载流子流出沟道,因而“耗尽”了载流子,使管子转向截止。
耗尽型MOS场效应管,是在制造过程中,预先在SiO2绝缘层中掺入大量的正离子,因此,在UGS=0时,这些正离子产生的电场也能在P型衬底中“感应”出足够的电子,形成N型导电沟道。
当UDS>0时,将产生较大的漏极电流ID。如果使UGS<0,则它将削弱正离子所形成的电场,使N沟道变窄,从而使ID减小。当UGS更负,达到某一数值时沟道消失,ID=0。使ID=0的UGS我们也称为夹断电压,仍用UP表示。UGS<UP沟道消失,称为耗尽型。
N沟道耗尽型MOSFET的结构与增强型MOSFET结构类似,只有一点不同,就是N沟道耗尽型MOSFET在栅极电压uGS=0时,沟道已经存在。该N沟道是在制造过程中应用离子注入法预先在衬底的表面,在D、S之间制造的,称之为初始沟道。N沟道耗尽型MOSFET的结构和符号如图1.(a)所示,它是在栅极下方的SiO2绝缘层中掺入了大量的金属正离子。所以当VGS=0时,这些正离子已经感应出反型层,形成了沟道。于是,只要有漏源电压,就有漏极电流存在。当VGS>0时,将使ID进一步增加。VGS<0时,随着VGS的减小漏极电流逐渐减小,直至ID=0。对应ID=0的VGS称为夹断电压,用符号VGS(off)表示,有时也用VP表示。N沟道耗尽型MOSFET的转移特性曲线如图1.(b)所示。
(a) 结构示意图 (b) 转移特性曲线
虽然半导体中的分析方法和溶液的电化学的概念有些不一样,但是分析方法基本一样的半导体中的fermi能级和溶液化学电位的差异导致了电子的移动,正如pn结之间因为fermi能级差异而形成了depletion region和built-in potential
还应该注意的一点是半导体中的电子导电和溶液中的离子导电,这在分析具体问题中应该注意。
半导体和溶液接触时会形成双电层,更具体的你可以baidu或者参考半导体电化学以及溶液电化学等方面的书籍,应该有很多的。
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