【廣告】
這樣不節(jié)省了硅片面積,而且簡(jiǎn)化了工藝?yán)诖笠?guī)模集成。常用的符號(hào)如圖1所示。N溝MOS晶體管金屬-氧化物-半導(dǎo)體(metal-Oxide-SemIConductor)結(jié)構(gòu)的晶體管簡(jiǎn)稱(chēng)MOS晶體管,有P型MOS管和N型MOS管之分。MOS管構(gòu)成的集成電路稱(chēng)為MOS集成電路,而PMOS管和NMOS管共同構(gòu)成的互補(bǔ)型MOS集成電路即為CMOS集成電路。由p型襯底和兩個(gè)高濃度n擴(kuò)散區(qū)構(gòu)成的MOS管叫作n溝道MOS管,該管導(dǎo)通時(shí)在兩個(gè)高濃度n擴(kuò)散區(qū)間形成n型導(dǎo)電溝道。n溝道增強(qiáng)型MOS管必須在柵極上施加正向偏壓,且只有柵源電壓大于閾值電壓時(shí)才有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生的n溝道MOS管。n溝道耗盡型MOS管是指在不加?xùn)艍海旁措妷簽榱悖r(shí),就有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生的n溝道MOS管。NMOS集成電路是N溝道MOS電路,NMOS集成電路的輸入阻抗很高,基本上不需要吸收電流,因此,CMOS與NMOS集成電路連接時(shí)不必考慮電流的負(fù)載問(wèn)題。NMOS集成電路大多采用單組正電源供電,并且以5V為多。CMOS集成電路只要選用與NMOS集成電路相同的電源,就可與NMOS集成電路直接連接。不過(guò),從NMOS到CMOS直接連接時(shí),由于NMOS輸出的高電平低于CMOS集成電路的輸入高電平,因而需要使用一個(gè)(電位)上拉電阻R,R的取值一般選用2~100KΩ。
當(dāng)柵-源電壓VGS=0時(shí),即使加上漏-源電壓VDS,總有一個(gè)PN結(jié)處于反偏狀態(tài),漏-源極間沒(méi)有導(dǎo)電溝道(沒(méi)有電流流過(guò)),所以這時(shí)漏極電流ID=0。此時(shí)若在柵-源極間加上正向電壓,圖1-2-(b)所示,即VGS>0,則柵極和硅襯底之間的SiO2絕緣層中便產(chǎn)生一個(gè)柵極指向P型硅襯底的電場(chǎng),由于氧化物層是絕緣的,柵極所加電壓VGS無(wú)法形成電流,氧化物層的兩邊就形成了一個(gè)電容,VGS等效是對(duì)這個(gè)電容充電,并形成一個(gè)電場(chǎng),隨著VGS逐漸升高,受柵極正電壓的吸引,在這個(gè)電容的另一邊就聚集大量的電子并形成了一個(gè)從漏極到源極的N型導(dǎo)電溝道,當(dāng)VGS大于管子的開(kāi)啟電壓VT(一般約為2V)時(shí),N溝道管開(kāi)始導(dǎo)通,形成漏極電流ID,我們把開(kāi)始形成溝道時(shí)的柵-源極電壓稱(chēng)為開(kāi)啟電壓,一般用VT表示。控制柵極電壓VGS的大小改變了電場(chǎng)的強(qiáng)弱,就可以達(dá)到控制漏極電流ID的大小的目的,這也是MOS管用電場(chǎng)來(lái)控制電流的一個(gè)重要特點(diǎn),所以也稱(chēng)之為場(chǎng)效應(yīng)管。3、MOS管的特性:上述MOS管的工作原理中可以看出,MOS管的柵極G和源極S之間是絕緣的,由于SiO2絕緣層的存在,在柵極G和源極S之間等效是一個(gè)電容存在,電壓VGS產(chǎn)生電場(chǎng)從而導(dǎo)致源極-漏極電流的產(chǎn)生。此時(shí)的柵極電壓VGS決定了漏極電流的大小。
企業(yè): 江蘇芯鉆時(shí)代電子科技有限公司
手機(jī): 13675967789
電話: 0512-00000000
地址: 昆山開(kāi)發(fā)區(qū)朝陽(yáng)東路109號(hào)億豐機(jī)電城北樓A201