(1) L'effetto di controllo di vGS su ID e canale
① Caso di vGS=0
Si può vedere che ci sono due giunzioni PN back-to-back tra il drain d e il source s della modalità di miglioramentoMOSFET.
Quando la tensione gate-source vGS=0, anche se viene aggiunta la tensione drain-source vDS, e indipendentemente dalla polarità di vDS, è sempre presente una giunzione PN nello stato di polarizzazione inversa.Non esiste un canale conduttivo tra lo scarico e la sorgente, quindi la corrente di scarico ID≈0 in questo momento.
② Il caso di vGS>0
Se vGS>0, viene generato un campo elettrico nello strato isolante SiO2 tra il gate e il substrato.La direzione del campo elettrico è perpendicolare al campo elettrico diretto dal gate al substrato sulla superficie del semiconduttore.Questo campo elettrico respinge i buchi e attrae gli elettroni.Fori repulsivi: i fori nel substrato di tipo P vicino al gate vengono respinti, lasciando ioni accettori immobili (ioni negativi) per formare uno strato di esaurimento.Attrarre elettroni: gli elettroni (portatori minoritari) nel substrato di tipo P sono attratti dalla superficie del substrato.
(2) Formazione del canale conduttivo:
Quando il valore vGS è piccolo e la capacità di attrarre gli elettroni non è forte, non esiste ancora un canale conduttivo tra il drain e la source.All’aumentare del vGS, più elettroni vengono attratti dallo strato superficiale del substrato P.Quando vGS raggiunge un certo valore, questi elettroni formano uno strato sottile di tipo N sulla superficie del substrato P vicino al gate e si collegano alle due regioni N+, formando un canale conduttivo di tipo N tra drain e source.Il suo tipo di conduttività è opposto a quello del substrato P, quindi è anche chiamato strato di inversione.Quanto più grande è vGS, tanto più forte è il campo elettrico che agisce sulla superficie del semiconduttore, tanto più elettroni vengono attratti dalla superficie del substrato P, quanto più spesso è il canale conduttivo e tanto minore è la resistenza del canale.La tensione gate-source quando il canale inizia a formarsi è chiamata tensione di accensione, rappresentata da VT.
ILCanale N MOSFETdiscusso sopra non può formare un canale conduttivo quando vGS < VT e il tubo è in uno stato di interruzione.Solo quando vGS≥VT si può formare un canale.Questo tipo diMOSFETche deve formare un canale conduttivo quando vGS≥VT è chiamato modalità di miglioramentoMOSFET.Dopo che il canale è stato formato, viene generata una corrente di drain quando viene applicata una tensione diretta vDS tra drain e source.L'influenza di vDS sull'ID, quando vGS>VT ed è un certo valore, l'influenza della tensione drain-source vDS sul canale conduttivo e sull'ID corrente è simile a quella del transistor ad effetto di campo di giunzione.La caduta di tensione generata dalla corrente di drain ID lungo il canale rende le tensioni tra ciascun punto del canale e il gate non più uguali.La tensione all'estremità vicina alla sorgente è maggiore, dove il canale è più spesso.La tensione all'estremità di drain è la più piccola e il suo valore è VGD=vGS-vDS, quindi qui il canale è il più sottile.Ma quando vDS è piccolo (vDS
Orario di pubblicazione: 12 novembre 2023
