场效应管的分类: 华中电信系 N沟道 增强型 MOSFET P沟道 IGFET) N沟道 FET 绝缘栅型 耗尽型 场效应管 P沟道 JFET N沟道 结型 (耗尽型) P沟道 耗尽型:场效应管没有加偏置电压时,就有导电沟道存在 增强型:场效应管没有加偏置电压时,没有导电沟道 HOME BACKNEXT
P沟道 耗尽型 P沟道 P沟道 N沟道 增强型 N沟道 N沟道 （耗尽型） FET 场效应管 JFET 结型 MOSFET 绝缘栅型 (IGFET) 耗尽型：场效应管没有加偏置电压时，就有导电沟道存在 增强型：场效应管没有加偏置电压时，没有导电沟道 场效应管的分类：
华中电信系 5金属氧化物半导体 (MoOS)场效应管 5.1.1N沟道增强型 MOSFET 512N沟道耗尽型 MOSFET 513P沟道 MOSFET 5.1.4沟道长度调制效应 515 MOSFET的主要参数 HOME BACKNEXT
5.1 金属-氧化物-半导体 （MOS）场效应管 5.1.1 N沟道增强型MOSFET 5.1.5 MOSFET的主要参数 5.1.2 N沟道耗尽型MOSFET 5.1.3 P沟道MOSFET 5.1.4 沟道长度调制效应
5.1.1N沟道增强型 MOSFET 华中电信系 1.结构(N沟道)L:沟道长度W:沟道宽度tn:绝缘层厚度 通常W>L 绝缘体沟道栅极g二氧化硅绝缘层 (SiO,) 铝电极 (AD P型衬底 源极 漏极d HOME BACKNEXT
5.1.1 N沟道增强型MOSFET 1. 结构（N沟道） L ：沟道长度 W ：沟道宽度 tox ：绝缘层厚度 通常 W > L
5.1.1N沟道增强型 MOSFET 华中电信系 1.结构(N沟道) 源极s 栅枚吕铝 漏极d SO2绝缘层 N 衬底 耗尽层P型硅衬底 B B衬底引线 剖面图 符号 HOME BACKNEXT
5.1.1 N沟道增强型MOSFET 剖面图 1. 结构（N沟道） 符号
5.1.1N沟道增强型 MOSFET 华中电信系 2.工作原理 iD=0 g (1)cs对沟道的控制作用 二氧化硅 当ces≤0时 无导电沟道,d、s间加电压时,也 无电流产生。 耗尽层 当0时 在电场作用下产生导电沟道,d、s间加 电压后,将有电流产生 zcs越大,导电沟道越厚 耗尽层N型(感生)沟道 称为开启电压 5B衬底引线 HOME BACKNEXT
5.1.1 N沟道增强型MOSFET 2. 工作原理 （1）vGS对沟道的控制作用 当vGS≤0时 无导电沟道， d、s间加电压时，也 无电流产生。 当0VT 时 在电场作用下产生导电沟道，d、s间加 电压后，将有电流产生。 vGS越大，导电沟道越厚
2.工作原理 华中电信系 DD (2)s对沟道的控制作用 当0-定(Us)时, ns→b↑→沟道电位梯度↑ g 迅速增大 →靠近漏极d处的电位升高 →电场强度减小→沟道变薄 MAY N 整个沟道呈楔形分布 N型(感生)沟道 5B衬底引线 HOME BACKNEXT
2. 工作原理 （2）vDS对沟道的控制作用 靠近漏极d处的电位升高 电场强度减小 沟道变薄 当vGS一定（vGS >VT ）时， vDS ID 沟道电位梯度 整个沟道呈楔形分布
2.工作原理 华中电信系 (2)s对沟道的控制作用 DD 当0-定(Us)时, ns→b↑→沟道电位梯度↑ 饱和 当乙s增加到使U=V时 在紧靠漏极处出现预夹断。 在预夹断处:U0=0s-ns= 实断区 B衬底引线 HOME BACKNEXT
当vGS一定（vGS >VT ）时， vDS ID 沟道电位梯度 当vDS增加到使vGD=VT 时， 在紧靠漏极处出现预夹断。 2. 工作原理 （2）vDS对沟道的控制作用 在预夹断处：vGD=vGS-vDS =VT
2.工作原理 华中电信系 (2)s对沟道的控制作用 DD 预夹断后,↑→夹断区延长 GG 饱 →>沟道电阻个→D基本不变 iD可变 电阻区 饱和区一 ≤Ts- Vrl Ups≥Ts-T1 预夹断点 UGS=IGS>IT 实断区 B衬底引线 截止区、vs<Tr HOM配E BACKNEXT
预夹断后，vDS 夹断区延长 沟道电阻 ID基本不变 2. 工作原理 （2）vDS对沟道的控制作用
2.工作原理 华中电信系 (3)s和cs同时作用时 s-定,s变化时 GG 给定一个s,就有一条不 g 饱和 同的i-ns曲线。 预夹断临界点轨迹 历比m ip/mA Ups=UGS-VT(E UGD=UGs-UpS=VT) N 8可变电阻区A 7V 饱和区6V 实断区 5V B衬底引线 C 2 UGs=3V E}截止区 101520 ODS HOME BACKNEXT
2. 工作原理 （3） vDS和vGS同时作用时 vDS一定，vGS变化时 给定一个vGS ，就有一条不 同的 iD – vDS 曲线
3.V-特性曲线及大信号特性方程 华中电信系 (1)输出特性及大信号特性方程 = D DS UGs=const. 预夹断临界点轨迹 ip/mA UpS=UGS-VT(E UGD=UGS-UDS=VT) ①截止区 81可变电阻区 7V 当Uc<时,导电沟道尚 饱和区6V 6 未形成,i=0,为截止工 作状态。 4 C 4V 2 3V 截止区 20 ups/V HOM配E BACKNEXT
3. V-I 特性曲线及大信号特性方程 （1）输出特性及大信号特性方程 D DS G const. S ( ) v v i f ① 截止区 当vGS＜VT时，导电沟道尚 未形成，iD ＝0，为截止工 作状态