MOSFET基原理.ppt

文档介绍：5-5 MOSFET基本原理
5-5-1 基本特性
5-5-2 MOSFET的线性压
5-5-3 线性区电流讨论
5-5-1 基本特性
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当栅极无外加偏压时源到漏栅电极之间可视为两个背对背相接的PN结,而由源极流向漏极的电流有反向漏电流。
当外加一足够大的正电压于栅极上时,MOS结构均将被反型,以致形成沟道(反型层建立)源栅和漏栅通过栅级电压的变化来加以调节。
5-5-1 基本特性
2 .沟道在VD,VG作用下变化情况
栅及施加一偏压,并使半导体表面反型, 若在漏极加一小电压, 电子将会由原极经沟道流向漏极(电流由漏→流)
5-5-1 基本特性
沟道的作用如同电阻
如图所示:
VG>VT
ID与VD呈线性
耗尽层
ID
VD
5-5-1 基本特性
当漏极电压持续增加,达到VDSST ,导电沟道从O-L逐渐变窄,到y=L处,沟道宽度减小至零——这种现象为沟道夹断,沟道夹断发生的点为夹断点,此时电压为VDSST。
P点
IDSST
VDSST
5-5-1 基本特性
夹断之后,ID基本不变,当VD>VDSST时,夹断点左移,但夹断电压保持不变,从漏到源的ID不变,主要变化就是L的缩短,即L=L’
5-5-1 基本特性
L’
5-5-2线性区
1.  线性区的假设
主要假设
(1)  忽略源极和漏极体电阻和电极接触电阻
(2)  沟道掺杂均匀
(3)   载流子在反型层中的迁移率为固定值
(4)  仅考虑源场电流
(5) 长沟道近似和渐进沟道近似,垂直电场和水平电场互相独立
5-5-2线性压
εx---垂直反型层
均匀的电场可看作
εy---产生漏源电流
内在电势可写作:
5-5-2线性区
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