n溝道m(xù)os管的導(dǎo)通特性以及工作原理
一、什么是n溝道m(xù)os管
NMOS英文全稱(chēng)為N-Metal-Oxide-Semiconductor。 意思為N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體，而擁有這種結(jié)構(gòu)的晶體管我們稱(chēng)之為NMOS晶體管。 MOS晶體管有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管構(gòu)成的集成電路稱(chēng)為MOS集成電路，由NMOS組成的電路就是NMOS集成電路，由PMOS管組成的電路就是PMOS集成電路，由NMOS和PMOS兩種管子組成的互補(bǔ)MOS電路，即CMOS電路。
二、n溝道m(xù)os管的導(dǎo)通特性
NMOS的特性，Vgs大于一定的值就會(huì)導(dǎo)通，適合用于源極接地時(shí)的情況（低端驅(qū)動(dòng)），只要柵極電壓達(dá)到4V或10V就可以了。 PMOS的特性，Vgs小于一定的值就會(huì)導(dǎo)通，適合用于源極接VCC時(shí)的情況（高端驅(qū)動(dòng)）。但是，雖然PMOS可以很方便地用作高端驅(qū)動(dòng)，但由于導(dǎo)通電阻大，價(jià)格貴，替換種類(lèi)少等原因，在高端驅(qū)動(dòng)中，通常還是使用NMOS。
三、n溝道m(xù)os管的結(jié)構(gòu)
在一塊摻雜濃度較低的P型硅襯底（提供大量可以動(dòng)空穴）上，制作兩個(gè)高摻雜濃度的N+區(qū)(N+區(qū)域中有大量為電流流動(dòng)提供自由電子的電子源)，并用金屬鋁引出兩個(gè)電極，分別作漏極D和源極S。然后在半導(dǎo)體表面覆蓋一層很薄的二氧化硅(SiO2)絕緣層，在漏——源極間的絕緣層上再裝上一個(gè)鋁電極（通常是多晶硅），作為柵極G。在襯底上也引出一個(gè)電極B，這就構(gòu)成了一個(gè)N溝道增強(qiáng)型MOS管。MOS管的源極和襯底通常是接在一起的(大多數(shù)管子在出廠(chǎng)前已連接好)
它的柵極與其它電極間是絕緣的。
圖(a)、(b)分別是它的結(jié)構(gòu)示意圖和代表符號(hào)。代表符號(hào)中的箭頭方向表示由P(襯底)指向N(溝道)。P溝道增強(qiáng)型MOS管的箭頭方向與上述相反，如圖(c)所示。
四、n溝道m(xù)os管的工作原理
（1）VGS=0時(shí)，不管VDS極性如何，其中總有一個(gè)PN結(jié)反偏，所以不存在導(dǎo)電溝道。
VGS=0，ID=0
VGS必須大于0
管子才能工作。
（2）VGS》0時(shí)，在Sio2介質(zhì)中產(chǎn)生一個(gè)垂直于半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)，排斥P區(qū)多子空穴而吸引少子電子。當(dāng)VGS達(dá)到一定值時(shí)P區(qū)表面將形成反型層把兩側(cè)的N區(qū)溝通，形成導(dǎo)電溝道。
VGS》0→g吸引電子→反型層→導(dǎo)電溝道
VGS↑→反型層變厚→VDS↑→ID↑
（3）VGS≥VT時(shí)而VDS較小時(shí)：
VDS↑→ID↑
VT：開(kāi)啟電壓，在VDS作
用下開(kāi)始導(dǎo)電時(shí)的VGS°
VT=VGS—VDS
（4）VGS》0且VDS增大到一定值后，靠近漏極的溝道被夾斷，形成夾斷區(qū)。
VDS↑→ID不變
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