Az N-csatornás javítási mód működési elve MOSFET

(1) A vGS vezérlő hatása az azonosítóra és a csatornára

① VGS=0 eset

Látható, hogy két egymásra épülő PN csomópont van a d lefolyó és az erősítő mód forrása között.MOSFET.

Ha a kapuforrás feszültsége vGS=0, még akkor is, ha a vDS lefolyóforrás feszültséget hozzáadjuk, és függetlenül a vDS polaritásától, mindig van egy PN átmenet fordított előfeszített állapotban. Nincs vezető csatorna a lefolyó és a forrás között, ezért a leeresztő áram ID≈0 jelenleg.

② A vGS>0 esete

Ha vGS>0, akkor a kapu és a hordozó közötti SiO2 szigetelőrétegben elektromos mező keletkezik. Az elektromos tér iránya merőleges a kaputól a félvezető felületén lévő hordozóra irányított elektromos térre. Ez az elektromos tér taszítja a lyukakat és vonzza az elektronokat. Taszító lyukak: A P-típusú hordozón a kapu közelében lévő lyukak taszításra kerülnek, így mozdulatlan akceptor ionok (negatív ionok) maradnak, hogy kimerítő réteget képezzenek. Elektronok vonzása: A P-típusú hordozóban lévő elektronok (kisebbségi hordozók) vonzódnak a hordozó felületéhez.

(2) Vezető csatorna kialakulása:

Ha a vGS-érték kicsi, és az elektronvonzás képessége nem erős, még mindig nincs vezető csatorna a lefolyó és a forrás között. A vGS növekedésével több elektron vonzódik a P szubsztrát felületi rétegéhez. Amikor a vGS elér egy bizonyos értéket, ezek az elektronok N-típusú vékony réteget képeznek a P szubsztrát felületén a kapu közelében, és kapcsolódnak a két N+ régióhoz, N-típusú vezető csatornát képezve a drén és a forrás között. Vezetőképessége ellentétes a P hordozóéval, ezért inverziós rétegnek is nevezik. Minél nagyobb a vGS, annál erősebb a félvezető felületére ható elektromos tér, minél több elektron vonzódik a P szubsztrát felületéhez, annál vastagabb a vezető csatorna és annál kisebb a csatorna ellenállása. A kapuforrás feszültségét, amikor a csatorna elkezd kialakulni, bekapcsolási feszültségnek nevezzük, amelyet VT jelöl.

AN-csatornás MOSFETA fent tárgyalt esetek nem képezhetnek vezető csatornát, ha a vGS < VT, és a cső levágott állapotban van. Csatorna csak akkor hozható létre, ha vGS≥VT. Ez a fajtaMOSFETamelyeknek vezető csatornát kell képezniük, amikor a vGS≥VT-t javító üzemmódnak nevezikMOSFET. A csatorna kialakítása után leeresztőáram keletkezik, amikor vDS előremenő feszültséget kapcsolunk a csatorna és a forrás közé. A vDS befolyása az ID-re, amikor a vGS>VT és egy bizonyos érték, a vDS lefolyóforrás feszültségének hatása a vezető csatornára és az áram ID-re hasonló a csomóponti térhatású tranzisztoréhoz. A csatorna mentén a leeresztőáram ID által generált feszültségesés miatt a csatorna egyes pontjai és a kapu közötti feszültségek többé nem egyenlőek. A forráshoz közeli végén a legnagyobb a feszültség, ahol a csatorna a legvastagabb. A drén végén a feszültség a legkisebb, értéke pedig VGD=vGS-vDS, tehát itt a legvékonyabb a csatorna. De ha a vDS kicsi (vDS