增强型MOS管的结构介绍

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Word增强型MOS管的结构介绍首先我们介绍增强型MOS管，也是以NMOS管为例。为什么要叫增强型，我们下面都会介绍到。

一、增强型MOS管

首先看一下结构图（NMOS）：

图片来自（网络）

我们会发现这个绝缘栅型的结构和前面介绍的结型场效应管有点不太一样，但这不是重点。绝缘栅型场效应管多用在（集成电路）中，比如我们开篇说到的门电路，这也只是冰山一角。

先介绍一下它的结构吧。

源极（S）、漏极（D）、栅极（G）都没有变，它们都接了一个金属垫片，多了一个衬底电极B直接连到P（衬底）。

S极和D极接到N，二者其实是一样的，也可以互换。但是，G极却并没有和任何N或者P连接，极板下面是一层很薄的二氧化硅（SiO2）薄层，绝缘。所以现在的任务就是想要D与S之间能够构成通路。

电路符号，箭头方向还是和结型场效应管一样的，P指向N。有了上面的介绍，应该知道为什么D、B、S之间是断开了吧，没有一个是自带的通路。

现在我们介绍一下导电沟道的形成，先看图。

图片来自网络

电压UGS，B极也是连到了（电源）负极，这样，G+、B-，之间会形成一个电场，方向向下，把P里面的自由（电子）都吸引到二氧化硅（SiO2）那了，形成一个叫做“自由电子薄层”的导电区域，也叫“N型反型层”。于是电压UGS越大，吸引的电子就越多，这个反型层也就越宽，足以把S与D的N区域连接起来。

一般的，我们把刚开始形成反型层的栅源电压称为开启电压，用UGS(th)表示。

图片来自网络

D和S之间加上电压UDS，二者导通，，产生漏极（电流）ID。

其实这个导电的沟道，或者说反型层，可以理解为由电压UGS控制的一个电阻，因为UGS大小不同，导致反型层宽度不同，导电性也不同。

虽然我们加上电压UDS，D与S导通，但是也会和前面的结型场效应管一样，在漏极D附近形成电压梯度，漏极D附近电压表示为UGS-UDS，这是小于源极S附近电压的。所以，漏极D附近电场弱，反型层薄，使得沟道不等宽。如果UDS增大到UGS(th)时，沟道在漏极D附近夹断，电流ID不在变化，相当于饱和了。

综上所述，NMOS管的输出特性曲线和结型场效应管差不多，前面电流增大的一段是可变电阻区，后面电流不在变化，可以说是恒流区或者饱和区。

现在解释一下为什么要叫增强型？我理解的就是，G和S之间逐渐增大电压UGS，形成反型层，从而实现导电的基础，可以说是一个正向的过程吧。大家怎么理解就怎么理解。

二、耗尽型MOS管

其实原理和增强型一样，只是在二氧化硅（SiO2）薄层那里加了电荷，耗尽型NMOS加的是正电荷，耗尽型PMOS加的是负电荷，也就是说，耗尽型的做出来之后就自带导电沟道了，区别就是在这。

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