(1) Эфект кіравання vGS на ID і канал
① Выпадак vGS=0
Можна заўважыць, што паміж сцёкам d і крыніцай s рэжыму паляпшэння маюцца два PN-пераходы спіна да спіныMOSFET.
Калі напружанне затвор-выток vGS=0, нават калі дадаецца напружанне сток-выток vDS і незалежна ад палярнасці vDS, заўсёды існуе PN-пераход у стане зваротнага зрушэння. Паміж сцёкам і вытокам няма токаправоднага канала, таму ток сцёку ID≈0 у гэты час.
② Выпадак vGS>0
Калі vGS>0, электрычнае поле генеруецца ў ізаляцыйным пласце SiO2 паміж засаўкай і падкладкай. Напрамак электрычнага поля перпендыкулярны электрычнаму полю, накіраванаму ад засаўкі да падкладкі на паверхні паўправадніка. Гэта электрычнае поле адштурхвае дзіркі і прыцягвае электроны. Адштурхванне адтулін: адтуліны ў падкладцы P-тыпу каля варот адштурхваюцца, пакідаючы нерухомыя акцэптарныя іёны (адмоўныя іёны), утвараючы знясілены пласт. Прыцягненне электронаў: электроны (нязначныя носьбіты) у падкладцы P-тыпу прыцягваюцца да паверхні падкладкі.
(2) Фарміраванне праводзячага канала:
Калі значэнне vGS невялікае і здольнасць прыцягваць электроны слабая, паміж сцёкам і крыніцай па-ранейшаму адсутнічае які праводзіць канал. Калі vGS павялічваецца, больш электронаў прыцягваецца да павярхоўнага пласта P-падкладкі. Калі vGS дасягае пэўнага значэння, гэтыя электроны ўтвараюць тонкі пласт N-тыпу на паверхні Р-падкладкі каля засаўкі і злучаюцца з двума абласцямі N+, утвараючы правадзячы канал N-тыпу паміж сцёкам і крыніцай. Яго тып праводнасці супрацьлеглы тыпу праводнасці P-падкладкі, таму яго таксама называюць інверсійным слоем. Чым больш vGS, тым мацней электрычнае поле, якое дзейнічае на паверхню паўправадніка, тым больш электронаў прыцягваецца да паверхні P-падкладкі, тым таўсцейшы праводзіць канал і меншае супраціўленне канала. Напружанне засаўка-выток, калі канал пачынае фармавацца, называецца напругай уключэння, прадстаўленай VT.
TheN-канал MOSFETразгледжаны вышэй не можа ўтварыць правадзячы канал, калі vGS < VT, і трубка знаходзіцца ў адсечаным стане. Толькі калі vGS≥VT можа ўтварыцца канал. Такі выглядMOSFETякія павінны ўтвараць правадзячы канал, калі vGS≥VT, называецца рэжымам узмацненняMOSFET. Пасля фарміравання канала генеруецца ток сцёку, калі паміж сцёкам і крыніцай падаецца прамое напружанне vDS. Уплыў vDS на ID, калі vGS>VT і з'яўляецца пэўным значэннем, уплыў напружання сток-выток vDS на праводзячы канал і ток ID аналагічны ўздзеянню пераходнага палявога транзістара. Падзенне напружання, якое ствараецца ID току сцёку ўздоўж канала, робіць напружанне паміж кожнай кропкай у канале і засаўкай больш не роўнымі. Напружанне на канцы, блізкім да крыніцы, найбольшае, дзе канал найбольш тоўсты. Напружанне на сцёкавым канцы найменшае, а яго значэнне VGD=vGS-vDS, таму канал тут самы тонкі. Але калі vDS малы (vDS
Час публікацыі: 12 лістапада 2023 г
