mos晶体管的工作原理

NMOS晶体管的工作原理~

　　NMOS晶体管的工作原理：
　　在一块掺杂浓度较低的P型硅衬底（提供大量可以动空穴）上，制作两个高掺杂浓度的N+区(N+区域中有大量为电流流动提供自由电子的电子源)，并用金属铝引出两个电极，分别作漏极D和源极S。然后在半导体表面覆盖一层很薄的二氧化硅(SiO2)绝缘层，在漏——源极间的绝缘层上再装上一个铝电极（通常是多晶硅）,作为栅极G。在衬底上也引出一个电极B，这就构成了一个N沟道增强型MOS管。MOS管的源极和衬底通常是接在一起的。
　　NMOS晶体管简介：
　　NMOS英文全称为：N-Mental-Oxide-Semiconductor。 意思为N型金属-氧化物-半导体，而拥有这种结构的晶体管我们称之为NMOS晶体管。 MOS晶体管有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路，由NMOS组成的电路就是NMOS集成电路，由PMOS管组成的电路就是PMOS集成电路，由NMOS和PMOS两种管子组成的互补MOS电路，即CMOS电路。

MOS晶体管，也就是绝缘栅场效应晶体管，又叫金属-氧化物-半导体场效应晶体管，利用半导体的场效应，进行信号放大。就是利用栅极控制电压形成的电场，来控制沟道里感应电荷的多少，进而改变导电沟道的状态，达到控制漏极电流的效果。根据制作方法不同，有两种类型。一种在0控制电压下没有漏极电流，为增强型，一种0控制电压也会有较大的漏极电流，为耗散型。因为栅极是绝缘的，只用电压控制，没有电流，所以输入阻抗很高，有点象电子管。因此也就没有一般晶体管的电流放大倍数，有一个衡量放大能力的参数，电子管叫跨导，这里叫什么不记得了。不好意思。 以上是本人的理解和记忆，不知是否符合你的要求？但愿能有所帮助。

MOS场效应管，即金属-氧化物-半导体型场效应管，英文缩写为MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor），属于绝缘栅型。其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层，因此具有很高的输入电阻（最高可达1015Ω）。它也分N沟道管和P沟道管。通常是将衬底（基板）与源极S接在一起。根据导电方式的不同，MOSFET又分增强型、耗尽型。所谓增强型是指：当VGS=0时管子是呈截止状态，加上正确的VGS后，多数载流子被吸引到栅极，从而“增强”了该区域的载流子，形成导电沟道。耗尽型则是指，当VGS=0时即形成沟道，加上正确的VGS时，能使多数载流子流出沟道，因而“耗尽”了载流子，使管子转向截止。
还有一种MOS晶体管，叫做MOS栅极控制晶闸管，是一种新型MOS与双极复合型器件。它采用集成电路工艺，在普通晶闸管结构中制作大量MOS器件，通过MOS器件的通断来控制晶闸管的导通与关断。 不知道是不是你要的？

MOS场效应管，即金属-氧化物-半导体型场效应管，英文缩写为MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor），属于绝缘栅型。其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层，因此具有很高的输入电阻（最高可达1015Ω）。它也分N沟道管和P沟道管。通常是将衬底（基板）与源极S接在一起。根据导电方式的不同，MOSFET又分增强型、耗尽型。所谓增强型是指:当VGS=0时管子是呈截止状态，加上正确的VGS后，多数载流子被吸引到栅极，从而“增强”了该区域的载流子，形成导电沟道。耗尽型则是指，当VGS=0时即形成沟道，加上正确的VGS时，能使多数载流子流出沟道，因而“耗尽”了载流子，使管子转向截止。
还有一种MOS晶体管，叫做MOS栅极控制晶闸管，是一种新型MOS与双极复合型器件。它采用集成电路工艺，在普通晶闸管结构中制作大量MOS器件，通过MOS器件的通断来控制晶闸管的导通与关断。 不知道是不是你要的。

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N沟道增强型MOS管的输出特性曲线与结型场效应管一样,其输出特性曲线也可分为可变电阻区、饱和区、截止区和击穿区几部分。
转移特性曲线由于场效应管作放大器件使用时是工作在饱和区(恒流区),此时iD几乎不随vDS而变化,即不同的vDS所对应的转移特性曲线几乎是重合的,所以可用vDS大于某一数值(vDS＞vGS-VT)后的一条转移特性曲线代替饱和区的所有转移特性曲线.
MOS管的主要参数与结型场效应管基本相同，只是增强型MOS管中不用夹断电压VP ，而用开启电压VT表征管子的特性。
N沟道耗尽型MOS管
结构：N沟道耗尽型MOS管与N沟道增强型MOS管基本相似。
区别：耗尽型MOS管在vGS=0时，漏－源极间已有导电沟道产生
增强型MOS管要在vGS≥VT时才出现导电沟道。
原因：制造N沟道耗尽型MOS管时，在SiO2绝缘层中掺入了大量的碱金属正离子Na+或K+(制造P沟道耗尽型MOS管时掺入负离子)，因此即使vGS=0时，在这些正离子产生的电场作用下，漏－源极间的P型衬底表面也能感应生成N沟道(称为初始沟道)，只要加上正向电压vDS，就有电流iD。
如果加上正的vGS，栅极与N沟道间的电场将在沟道中吸引来更多的电子，沟道加宽，沟道电阻变小，iD增大。反之vGS为负时，沟道中感应的电子减少，沟道变窄，沟道电阻变大，iD减小。当vGS负向增加到某一数值时，导电沟道消失，iD趋于零，管子截止，故称为耗尽型。沟道消失时的栅－源电压称为夹断电压，仍用VP表示。与N沟道结型场效应管相同，N沟道耗尽型MOS管的夹断电压VP也为负值，但是，前者只能在vGS<0的情况下工作。而后者在vGS=0，vGS>0，VP<vGS<0的情况下均能实现对iD的控制，而且仍能保持栅-源极间有很大的绝缘电阻,使栅极电流为零。这是耗尽型MOS管的一个重要特点。
电流方程：在饱和区内，耗尽型MOS管的电流方程与结型场效应管的电流方程相同。
使用场效应管的注意事项
1．从场效应管的结构上看，其源极和漏极是对称的，因此源极和漏极可以互换。但有些场效应管在制造时已将衬底引线与源极连在一起，这种场效应管的源极和漏极就不能互换了。
2．场效应管各极间电压的极性应正确接入，结型场效应管的栅-源电压vGS的极性不能接反。
3．当MOS管的衬底引线单独引出时，应将其接到电路中的电位最低点（对N沟道MOS管而言）或电位最高点（对P沟道MOS管而言），以保证沟道与衬底间的PN结处于反向偏置，使衬底与沟道及各电极隔离。
4．MOS管的栅极是绝缘的，感应电荷不易泄放，而且绝缘层很薄，极易击穿。所以栅极不能开路，存放时应将各电极短路。焊接时，电烙铁必须可靠接地，或者断电利用烙铁余热焊接，并注意对交流电场的屏蔽。
场效应管与三极管的性能比较
1．场效应管的源极s、栅极g、漏极d分别对应于三极管的发射极e、基极b、集电极c，它们的作用相似。
2．场效应管是电压控制电流器件，由vGS控制iD，其放大系数gm一般较小，因此场效应管的放大能力较差；三极管是电流控制电流器件，由iB（或iE）控制iC。
3．场效应管栅极几乎不取电流；而三极管工作时基极总要吸取一定的电流。因此场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻高。
4．场效应管只有多子参与导电；三极管有多子和少子两种载流子参与导电，因少子浓度受温度、辐射等因素影响较大，所以场效应管比三极管的温度稳定性好、抗辐射能力强。在环境条件（温度等）变化很大的情况下应选用场效应管。
5．场效应管在源极未与衬底连在一起时，源极和漏极可以互换使用，且特性变化不大；而三极管的集电极与发射极互换使用时，其特性差异很大，b值将减小很多。
6．场效应管的噪声系数很小，在低噪声放大电路的输入级及要求信噪比较高的电路中要选用场效应管。
7．场效应管和三极管均可组成各种放大电路和开关电路，但由于前者制造工艺简单，且具有耗电少，热稳定性好，工作电源电压范围宽等优点，因而被广泛用于大规模和超大规模集成电路中。CMOS工作原理
什么是CMOS-IC？

金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor)结构的晶体管简称MOS晶体管，有P型MOS管和N型MOS管之分。由 MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路，而由PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为 CMOS-IC（ Complementary MOS Integrated Circuit）。

CMOS集成电路的性能特点

微功耗—CMOS电路的单门静态功耗在毫微瓦（nw）数量级。
高噪声容限—CMOS电路的噪声容限一般在40%电源电压以上。
宽工作电压范围—CMOS电路的电源电压一般为1.5~18伏。
高逻辑摆幅—CMOS电路输出高、低电平的幅度达到全电为VDD，逻辑“0”为VSS。
高输入阻抗--CMOS电路的输入阻抗大于108Ω,一般可达1010Ω。
高扇出能力--CMOS电路的扇出能力大于50。
低输入电容--CMOS电路的输入电容一般不大于5PF。
宽工作温度范围—陶瓷封装的CMOS电路工作温度范围为
- 55 0C ~ 125 0C；塑封的CMOS电路为 – 40 0C ~ 85 0C。 http://baike.baidu.com/view/22318.html?wtp=tt

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汕尾市19772054498： MOS晶体管 - 搜狗百科？
貂虞赖氨： 简单的说MOS管通过沟道导电,沟道上的栅极偏压不同可以控制沟道导电电阻,从而达到饱和导通或者完全关闭(夹断).具体的在模拟电子线路或者半导体技术的书上讲的详细.

汕尾市19772054498： MOS晶体管工作原理 - ？
貂虞赖氨： MOS晶体管,也就是绝缘栅场效应晶体管,又叫金属-氧化物-半导体场效应晶体管,利用半导体的场效应,进行信号放大.就是利用栅极控制电压形成的电场,来控制沟道里感应电荷的多少,进而改变导电沟道的状态,达到控制漏极电流的效果.根据制作方法不同,有两种类型.一种在0控制电压下没有漏极电流,为增强型,一种0控制电压也会有较大的漏极电流,为耗散型.因为栅极是绝缘的,只用电压控制,没有电流,所以输入阻抗很高,有点象电子管.因此也就没有一般晶体管的电流放大倍数,有一个衡量放大能力的参数,电子管叫跨导,这里叫什么不记得了.不好意思. 以上是本人的理解和记忆,不知是否符合你的要求?但愿能有所帮助.

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貂虞赖氨： 原发布者:王立伟24第三章场效应管放大器3.1场效应管绝缘栅场效应管结型场效应管3.2场效应管放大电路效应管放大器的静态偏置效应管放大器的交流小信号模型效应管放大电路3.1场效应管BJT是一种电流控制元件(iB~iC),工作时,多数...

汕尾市19772054498： 请问三极管的 工作原理,MOS管的工作原理 - ？
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汕尾市19772054498： 关于MOS场效应管的原理 - ？
貂虞赖氨： MOS管的工作原理 它是利用VGS来控制“感应电荷”的多少,以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况,然后达到控制漏极电流的目的.在制造管子时,通过工艺使绝缘层中出现大量正离子,故在交界面的另一侧能感应出较多的负电...

汕尾市19772054498： MOS怎么样原理 - ？
貂虞赖氨： 以金属-氧化物-半导体(MOS)场效应晶体管为主要元件构成的集成电路 .简称MOSIC .1964年研究出绝缘栅场效应晶体管.直到1968年解决了MOS器件的稳定性,MOSIC得到迅速发展.与双极型集成电路相比,MOSIC具有以下优点:①制...

汕尾市19772054498： MOS管有哪些作用,工作原理是什么? - ？
貂虞赖氨： 作用 目前主板或显卡上所采用的MOS管并不是太多,一般有10个左右,主要原因是大部分MOS管被整合到IC芯片中去了.由于MOS管主要是为配件提供稳定的电压,所以它一般使用在CPU、AGP插槽和内存插槽附近.其中在CPU与AGP插槽...

汕尾市19772054498： 什么是MOS场效应管? - ？
貂虞赖氨： 场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管.由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管.它属于电压控制型半导体器件.具有输入电阻高(10^8~10^9Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现...

汕尾市19772054498： pmos晶体管的工作原理 - ？
貂虞赖氨： PMOS是指n型衬底、p沟道,靠空穴的流动运送电流的MOS管 全称 : positive channel Metal Oxide Semiconductor 别名 : positive MOS 金属氧化物半导体场效应(MOS)晶体管可分为N沟道与P沟道两大类, P沟道硅MOS场效应晶体管在...