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<P> <IMG src="/uploadfile/newspic/2009/200902/20090209093954416.jpg" align=left border=0> 如图所示,它是在p型的MOS两边形成两个n+区,因此连同MOS的两个端点,MOSFET总共有四个端点。氧化层上的金属接点称闸极(Gate),而两个n+区分别是源极(Source)和汲极(Drain)。</P> <P> 至于它是如何工作的呢?其特性为何呢?以下就分别来讨论它。</P> <P><STRONG>A.增强式MOSFET</STRONG></P> <P> 我们以基体为P型的MOSFET结构来说明,将基体、源极、汲极都接地,当闸极开始接正电压,在靠近闸极氧化层的半导体表面会感应负电荷,正电压越大,负电荷累积越多,因此在两个n+区之间形成了表面反转层,也就是通道。因为信道的形成,电子大量通过形成电流,所以源极和汲极间要有电流产生,完全是靠闸极加正电压帮忙,因此这种形态的组件就称为增强式金氧半场效晶体管。</P> <P> 接着我们来考虑汲极接正电压的情形,若是闸极加正电压始的半导体表面形成反转层,但是由于汲极也加一个正电压,使得落再闸极与汲极间的电压比落在闸极与源极间的电压小,因此反转层的电子不再均匀的分布,在靠近汲极的地方电子数目会较少,或是说通道在汲极附近会变窄。当汲极电压很小时,信道变化不是很大,因此通道整个电性就像电阻:汲极电压和电流呈正比关系,所以这区域又称线性区。</P> <P> 若是序继续增加汲极电压,则I和V之间的关系不再是线性:当V增加到汲极附近通道宽度为零时,即所谓的夹止点。要是V继续增加,这时夹止点会往源极移动,也就是靠近汲极的区域不会有反转层。此时因为靠近汲极附近没有反转层,所以它的阻值较高,因此所施加的电压大部份会落在这个区域;当电子从源极出发到达夹止点时,会受到这区域的电场作用扫到射汲极;也就是说,当夹止点出现后,若是V再增加便会使通道变短。而增加的V主要在帮助到达夹止点的电子通过信道和汲极间的空隙到达汲极,因此I不会随着V的增加而增加,我们称晶体管进入饱和区。</P> <P><STRONG> B.空乏式MOSFET</STRONG></P> <P> 若是在n+通道场效晶体管的源极和汲极之间先形成一条很窄的n-信道,这种结构的晶体管就称为空乏式MOSFET。空乏式MOSFET晶体管的Id和Vds的特性曲线图,很明显的当Vgs=0时,Id并不为零,当Vgs=-4V时d才等于零,也就是起始电压为-4V。Id当Vds很小时也是呈线性关系,随着Vds增加,Id进入饱和状态,详细工作原理和增强式晶体管雷同,这里不再重复。</P>