闡述nmos晶體管的工作原理（NMOS晶體管的工作原理）

關(guān)于闡述nmos晶體管的工作原理，NMOS晶體管的工作原理這個(gè)問題很多朋友還不知道，今天小六來為大家解答以上的問題，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、N溝道增強(qiáng)型MOS管的輸出特性曲線與結(jié)型場效應(yīng)管一樣,其輸出特性曲線也可分為可變電阻區(qū)、飽和區(qū)、截止區(qū)和擊穿區(qū)幾部分。

2、轉(zhuǎn)移特性曲線由于場效應(yīng)管作放大器件使用時(shí)是工作在飽和區(qū)(恒流區(qū)),此時(shí)iD幾乎不隨vDS而變化,即不同的vDS所對應(yīng)的轉(zhuǎn)移特性曲線幾乎是重合的,所以可用vDS大于某一數(shù)值(vDS＞vGS-VT)后的一條轉(zhuǎn)移特性曲線代替飽和區(qū)的所有轉(zhuǎn)移特性曲線.MOS管的主要參數(shù)與結(jié)型場效應(yīng)管基本相同，只是增強(qiáng)型MOS管中不用夾斷電壓VP ，而用開啟電壓VT表征管子的特性。

3、N溝道耗盡型MOS管結(jié)構(gòu)：N溝道耗盡型MOS管與N溝道增強(qiáng)型MOS管基本相似。

4、區(qū)別：耗盡型MOS管在vGS=0時(shí)，漏－源極間已有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生增強(qiáng)型MOS管要在vGS≥VT時(shí)才出現(xiàn)導(dǎo)電溝道。

5、原因：制造N溝道耗盡型MOS管時(shí)，在SiO2絕緣層中摻入了大量的堿金屬正離子Na+或K+(制造P溝道耗盡型MOS管時(shí)摻入負(fù)離子)，因此即使vGS=0時(shí)，在這些正離子產(chǎn)生的電場作用下，漏－源極間的P型襯底表面也能感應(yīng)生成N溝道(稱為初始溝道)，只要加上正向電壓vDS，就有電流iD。

6、如果加上正的vGS，柵極與N溝道間的電場將在溝道中吸引來更多的電子，溝道加寬，溝道電阻變小，iD增大。

7、反之vGS為負(fù)時(shí)，溝道中感應(yīng)的電子減少，溝道變窄，溝道電阻變大，iD減小。

8、當(dāng)vGS負(fù)向增加到某一數(shù)值時(shí)，導(dǎo)電溝道消失，iD趨于零，管子截止，故稱為耗盡型。

9、溝道消失時(shí)的柵－源電壓稱為夾斷電壓，仍用VP表示。

10、與N溝道結(jié)型場效應(yīng)管相同，N溝道耗盡型MOS管的夾斷電壓VP也為負(fù)值，但是，前者只能在vGS<0的情況下工作。

11、而后者在vGS=0，vGS>0，VP

12、這是耗盡型MOS管的一個(gè)重要特點(diǎn)。

13、電流方程：在飽和區(qū)內(nèi)，耗盡型MOS管的電流方程與結(jié)型場效應(yīng)管的電流方程相同。

14、使用場效應(yīng)管的注意事項(xiàng) 1．從場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)上看，其源極和漏極是對稱的，因此源極和漏極可以互換。

15、但有些場效應(yīng)管在制造時(shí)已將襯底引線與源極連在一起，這種場效應(yīng)管的源極和漏極就不能互換了。

16、2．場效應(yīng)管各極間電壓的極性應(yīng)正確接入，結(jié)型場效應(yīng)管的柵-源電壓vGS的極性不能接反。

17、3．當(dāng)MOS管的襯底引線單獨(dú)引出時(shí)，應(yīng)將其接到電路中的電位最低點(diǎn)（對N溝道MOS管而言）或電位最高點(diǎn)（對P溝道MOS管而言），以保證溝道與襯底間的PN結(jié)處于反向偏置，使襯底與溝道及各電極隔離。

18、4．MOS管的柵極是絕緣的，感應(yīng)電荷不易泄放，而且絕緣層很薄，極易擊穿。

19、所以柵極不能開路，存放時(shí)應(yīng)將各電極短路。

20、焊接時(shí)，電烙鐵必須可靠接地，或者斷電利用烙鐵余熱焊接，并注意對交流電場的屏蔽。

21、場效應(yīng)管與三極管的性能比較 1．場效應(yīng)管的源極s、柵極g、漏極d分別對應(yīng)于三極管的發(fā)射極e、基極b、集電極c，它們的作用相似。

22、 2．場效應(yīng)管是電壓控制電流器件，由vGS控制iD，其放大系數(shù)gm一般較小，因此場效應(yīng)管的放大能力較差；三極管是電流控制電流器件，由iB（或iE）控制iC。

23、3．場效應(yīng)管柵極幾乎不取電流；而三極管工作時(shí)基極總要吸取一定的電流。

24、因此場效應(yīng)管的輸入電阻比三極管的輸入電阻高。

25、4．場效應(yīng)管只有多子參與導(dǎo)電；三極管有多子和少子兩種載流子參與導(dǎo)電，因少子濃度受溫度、輻射等因素影響較大，所以場效應(yīng)管比三極管的溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)。

26、在環(huán)境條件（溫度等）變化很大的情況下應(yīng)選用場效應(yīng)管。

27、5．場效應(yīng)管在源極未與襯底連在一起時(shí)，源極和漏極可以互換使用，且特性變化不大；而三極管的集電極與發(fā)射極互換使用時(shí)，其特性差異很大，b值將減小很多。

28、6．場效應(yīng)管的噪聲系數(shù)很小，在低噪聲放大電路的輸入級及要求信噪比較高的電路中要選用場效應(yīng)管。

29、7．場效應(yīng)管和三極管均可組成各種放大電路和開關(guān)電路，但由于前者制造工藝簡單，且具有耗電少，熱穩(wěn)定性好，工作電源電壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛用于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中。

本文分享完畢，希望對大家有所幫助。

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