MOSFET知识详解

    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）。

    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。

A.增强式MOSFET

    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。

    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。

    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。

    B.空乏式MOSFET

    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。