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文檔簡介

1、第七章MOS場效應晶體管 MOS場效應晶體管的基本結構通常是一個四端器件，其基本結構如圖所示。 n 7.1.2 MOS場效應晶體管工作原理 如果在柵源之間加上電壓VGS，就會產(chǎn)生一個垂直于氧化物-半導體界面的電場，柵極下方的半導體一側表面會出現(xiàn)表面電荷。隨著柵極外加電壓的變化，表面電荷的數(shù)量隨之改變。 n 7.1.3 MOS場效應晶體管的分類 MOS場效應晶體管有增強型和耗盡型兩種。增強型 耗盡型 n 7.2 MOS場效應晶體管特性n 7.2.1 MOS場效應晶體管輸出特性 輸出特性考慮的是當MOS場效應管開啟，在不同柵極電壓作用下，輸出漏極電流和漏源極間電壓的關系。 可變電阻區(qū)（或非飽和區(qū)）

2、 漏極電流ID出現(xiàn)飽和的趨勢 溝道在漏極一端出現(xiàn)預夾斷 管子進入飽和區(qū) n溝道增強型MOS管的輸出特性曲線可分為可變電阻區(qū)、飽和區(qū)、截止區(qū)和擊穿區(qū)幾部分。 n溝增強型MOSFET輸出特性曲線 n 7.2.2 MOS場效應晶體管轉移特性 由于MOS場效應晶體管輸入阻抗大，輸入回路電流可以忽略不計，因此我們通常分析輸出的漏極電流ID和輸入的柵源極間電壓VGS的關系，也就是MOSFET的轉移特性，MOSFET的轉移特性反應的是VGS對ID及溝道的控制作用。 n溝道增強型MOSFET轉移特性曲線 gm與VDS、VGS的關系 n 7.2.3 MOS場效應晶體管閾值電壓1. 閾值反型點2. 耗盡層厚度3.

3、 平帶電壓4. 閾值電壓5. 影響閾值電壓的因素 1）金屬（柵極）-半導體功函數(shù)差fms 2）柵氧化層電荷密度Qox 3）柵氧化層厚度tox及材料 4）襯底摻雜濃度 5） 短溝道效應和窄溝道效應 n 7.2.4 MOS場效應晶體管電容-電壓特性 MOS電容結構指的是MOS場效應管柵極及其下方的氧化層和半導體表面，這三層材料所形成的類似三明治的結構這種M-O-S結構又稱為MOS電容器。 MOS場效應晶體管的電容定義為 ： MOS電容結構 耗盡模式下的電容等效電路 n 7.2.5 MOS場效應晶體管頻率特性 1. 小信號等效電路MOS場效應晶體管的小信號等效電路 共源連接n溝道MOSFET小信號等效電路 2. 截止頻率 MOS場效應晶體管有兩個頻率限制因素，一個是柵電容充電時間，另一個是溝道輸運時間。在高頻條件下，MOS場效應晶體管的極間電容不可忽略。 共源n溝道MOSFET高頻小信號等效電路 n 7.2.6 MOS場效應晶體管開關特性 MOS場效應晶體管的開關特點是： 電壓控制； 導通類型是電阻型，殘余電壓為0； 在保證襯底和漏、源之間P-N結不正向偏置的前提下，給襯 底加一定的偏壓電路，

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