电力mos场效应管_场效应mos管什么作用

什么叫mos场效应管

1.概念:

场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称【chēng】场效应【yīng】管.由多数载【zǎi】流子参与【yǔ】导电,也称为单极【jí】型晶体【tǐ】管.它属于电【diàn】压控【kòng】制型半导体器【qì】件.

特点:

具有输入【rù】电阻高（100000000～1000000000Ω）
、噪【zào】声【shēng】小、功耗低【dī】 、动态范围【wéi】大
、易【yì】于集成【chéng】、没【méi】有二次击穿现象 、安全工作区域宽等优【yōu】点,现已成为双极型【xíng】晶体管和功率【lǜ】晶体管的强大竞争者【zhě】.

作用:

场效应管可【kě】应用【yòng】于【yú】放大.由于【yú】场效应管放大【dà】器的【de】输【shū】入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小【xiǎo】,不必使用电【diàn】解电【diàn】容器.

场效应管可以用作电子开关.

场【chǎng】效应管【guǎn】很高的输入阻抗非常适【shì】合【hé】作阻抗变【biàn】换.常用【yòng】于多【duō】级放大器的输入级作阻抗变换.场效应管可以【yǐ】用作可变电阻.场【chǎng】效【xiào】应管可以方便【biàn】地用作恒【héng】流源.

2.场效应管的分类:

场效应管分结型
、绝缘栅型(MOS)两大类

按沟道材料:结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种.

按导电方式:耗【hào】尽【jìn】型与增【zēng】强型【xíng】,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型【xíng】场效应【yīng】管既有耗尽型的,也【yě】有增强型【xíng】的
。

场效应晶体管可分为【wéi】结【jié】场效应晶体管【guǎn】和MOS场效应【yīng】晶体【tǐ】管【guǎn】,而【ér】MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型【xíng】和增强【qiáng】型;P沟耗尽型和增强型四大类【lèi】.见【jiàn】下图 :

3.场效应管的主要参数 :

Idss — 饱和【hé】漏源电【diàn】流.是【shì】指结型或耗尽型绝缘栅场效应管【guǎn】中【zhōng】,栅极电压UAH=0时的漏【lòu】源电流【liú】.

Up — 夹断【duàn】电压.是【shì】指结型或【huò】耗尽型【xíng】绝缘栅场效应管【guǎn】中,使漏源间【jiān】刚截止时的栅【shān】极电压.

Ut — 开启电【diàn】压.是【shì】指增强型绝缘栅【shān】场效【xiào】管【guǎn】中,使漏源间【jiān】刚导通时的栅极电压.

gM — 跨导.是表示栅源电压UAH — 对【duì】漏极【jí】电流ID的【de】控制【zhì】能【néng】力,即漏极电流ID变化量与栅源电压【yā】UAH变化量的【de】比【bǐ】值.gM 是衡【héng】量场效应管放大能力的重要参数.

BVDS — 漏源【yuán】击穿电压.是【shì】指栅【shān】源电【diàn】压UAH一定时,场效【xiào】应管【guǎn】正【zhèng】常工作所能承受的最大漏源电压.这【zhè】是一项极限参数,加在场效应管上的【de】工作电【diàn】压必【bì】须小于BVDS.

PDSM — 最大耗散功率,也【yě】是一项极限参数,是【shì】指场效应管性【xìng】能不变【biàn】坏【huài】时所【suǒ】允许【xǔ】的最大漏【lòu】源耗散功率.使用时【shí】,场【chǎng】效应【yīng】管实际功耗应小于【yú】PDSM并留有一定余量.

IDSM — 最大漏【lòu】源电流.是一项极限参数,是指场效应管正常工【gōng】作【zuò】时,漏【lòu】源间所允许通过的【de】最大电流.场效应管的工作电流【liú】不【bú】应【yīng】超过IDSM

4.结型场效应管的管脚识别:

判【pàn】定栅极G:将万用表拨至R×1k档,用万用表的负极【jí】任意接一【yī】电极【jí】,另【lìng】一【yī】只表笔依次去接触其【qí】余【yú】的两【liǎng】个极【jí】,测其电阻.若【ruò】两次【cì】测得【dé】的电阻值近似相等,则负表【biǎo】笔所接触的为栅极,另外两【liǎng】电极【jí】为漏极和源极.漏极和源极互换,若两次测出的电【diàn】阻【zǔ】都很大【dà】,则为N沟道;若【ruò】两次测【cè】得【dé】的阻值【zhí】都很小,则为P沟道.

判定源极S、漏极D:

在源-漏之间有一个PN结,因此【cǐ】根据PN结正 、反向【xiàng】电阻存在【zài】差异,可识别S极【jí】与D极.用交换【huàn】表笔法【fǎ】测两【liǎng】次电阻,其【qí】中电阻值较【jiào】低（一【yī】般为几千【qiān】欧至十【shí】几千欧）的一次为正向电【diàn】阻,此时黑【hēi】表【biǎo】笔的是S极,红表笔接D极.

5.常效应管与晶体三极管的比较

场【chǎng】效应管是【shì】电压控制元件,而晶体管【guǎn】是电流控制元件.在只允许【xǔ】从信【xìn】号【hào】源取较少电流的【de】情况下,应选用场效应管;而在信号【hào】电【diàn】压较低,又允【yǔn】许从信号源取较多电流的条件下,应【yīng】选用晶【jīng】体管【guǎn】.

场效应管【guǎn】是【shì】利用多数载流【liú】子导电,所【suǒ】以称之为单极型器件,而【ér】晶体【tǐ】管是即有【yǒu】多数载流子,也利用少数载流子导【dǎo】电,被【bèi】称之为双极【jí】型器件【jiàn】.

有些场效应管的源极【jí】和漏极可以【yǐ】互换【huàn】使用,栅【shān】压也可正可【kě】负【fù】,灵活性比晶体管好.

场效【xiào】应管能在很【hěn】小电流和很低【dī】电压的【de】条件下【xià】工作,而且【qiě】它【tā】的【de】制【zhì】造工【gōng】艺可以很【hěn】方便地【dì】把很多【duō】场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛【fàn】的应用.

一
、场效应【yīng】管的结构原理及特性 场效应管有结型和绝缘栅两种【zhǒng】结【jié】构，每种结【jié】构【gòu】又【yòu】有N沟道和P沟道两种导电沟道。

1、结型场效应管（JFET）

（1）结构原【yuán】理【lǐ】 它的结构【gòu】及符号见图1 。在【zài】N型硅棒【bàng】两端引出漏【lòu】极【jí】D和源极S两个电极 ，又在【zài】硅棒的两【liǎng】侧各做【zuò】一【yī】个P区
，形成两个PN结
。在【zài】P区引出电极并连接起来，称为栅极【jí】Go这样就构成了N型沟【gōu】道的场效应管

图1 、N沟道结构型场效应管的结构及符号

由于PN结中的载流子已经耗【hào】尽【jìn】 ，故PN基本【běn】上是不导电【diàn】的
，形成了所【suǒ】谓耗【hào】尽【jìn】区，从图1中可见【jiàn】 ，当漏极电源电压ED一定【dìng】时
，如果栅极电压越负，PN结交界面所形成【chéng】的耗尽区就越厚 ，则漏
、源极之间导电的沟道越窄
，漏极电流ID就【jiù】愈小；反【fǎn】之，如【rú】果【guǒ】栅极电压没【méi】有【yǒu】那么【me】负 ，则沟道变宽，ID变大【dà】
，所以【yǐ】用【yòng】栅极电压EG可以【yǐ】控制漏极电流ID的变【biàn】化，就是说 ，场效【xiào】应【yīng】管是电压控制元【yuán】件【jiàn】。

（2）特性曲线

1）转移特性

图2（a）给出了N沟道【dào】结型场效应【yīng】管的栅压【yā】---漏流特性曲线
，称为转移特性曲线，它和【hé】电子【zǐ】管的动【dòng】态特性【xìng】曲线非常相似 ，当栅【shān】极电压VAH=0时【shí】的【de】漏源【yuán】电【diàn】流 。用IDSS表示
。VAH变负【fù】时
，ID逐渐减小。ID接近【jìn】于零的栅极电压称为夹断电压，用VP表示 ，在0≥VAH≥VP的区段内
，ID与VAH的关系可近似表【biǎo】示为：

ID=IDSS（1-|VAH/VP|）

其【qí】跨导gm为【wéi】：gm=（△ID/△VAH）|VDS=常微【wēi】（微欧【ōu】）|

式中：△ID------漏极电流增量（微安）

------△VAH-----栅源电压增量（伏）

图2、结型场效应管特性曲线

2）漏极特性（输出特性）

图【tú】2(b)给出了场效【xiào】应管的漏极特性曲线，它和【hé】晶体三极管的输【shū】出特性曲线【xiàn】 很相似 。

①可变【biàn】电阻区（图中I区【qū】）在I区里VDS比较【jiào】小【xiǎo】 ，沟【gōu】通电阻随栅【shān】压VAH而改变
，故称【chēng】为可变电阻区
。当栅压一定时，沟【gōu】通电【diàn】阻为定值 ，ID随【suí】VDS近似线性增大【dà】，当VAH＜VP时
，漏源【yuán】极【jí】间电阻很大（关断）。IP=0；当VAH=0时，漏源极间电阻【zǔ】很小（导通） ，ID=IDSS 。这一特性使场效应管具有开关作用
。

②恒流区（区中II区）当漏极【jí】电压VDS继续增【zēng】大到VDS＞|VP|时
，漏【lòu】极电流，IP达到了饱和值后【hòu】基本【běn】保【bǎo】持不变 ，这一区称为恒流区或饱【bǎo】和区
，在这里，对于不同的VAH漏极特性曲线近似【sì】平行线【xiàn】 ，即ID与【yǔ】VAH成【chéng】线性关系【xì】
，故又称线性【xìng】放大区。

③击穿区（图中Ⅲ区）如果VDS继续【xù】增加【jiā】，以至超过了PN结所能承受的【de】电压而【ér】被【bèi】击穿 ，漏极电【diàn】流ID突【tū】然【rán】增【zēng】大
，若不【bú】加【jiā】限制措施，管【guǎn】子就会烧坏 。

2 、绝缘栅场效应管

它是由金【jīn】属【shǔ】、氧化【huà】物【wù】和半导体所组成 ，所以又【yòu】称【chēng】为金属---氧化物---半导体场效应【yīng】管，简【jiǎn】称MOS场效应管。

（1）结构原理

它的结构
、电极及【jí】符【fú】号见图3所示
，以一【yī】块【kuài】P型薄硅片作为衬底，在它【tā】上【shàng】面扩散【sàn】两【liǎng】个高杂【zá】质的N型区【qū】 ，作为源【yuán】极S和漏极D
。在硅片表覆盖一层【céng】绝缘物
，然后再用金属铝引【yǐn】出【chū】一个电极G（栅极）由于栅极与【yǔ】其它电极【jí】绝缘【yuán】，所以称为绝【jué】缘栅场面效应管【guǎn】。

图3、N沟道（耗尽型）绝缘栅场效应管结构及符号

在制造管子时 ，通【tōng】过工【gōng】艺使绝缘层中出现大量正离子
，故【gù】在交【jiāo】界面的另一侧能感应【yīng】出较多的负电荷，这些负电荷把【bǎ】高渗杂质【zhì】的N区接通 ，形成了导【dǎo】电【diàn】沟道【dào】
，即使在VAH=0时也有【yǒu】较大的漏【lòu】极电流ID 。当栅极电【diàn】压改【gǎi】变时，沟【gōu】道内【nèi】被感应的【de】电荷量也改【gǎi】变 ，导【dǎo】电沟道【dào】的宽窄也随【suí】之【zhī】而变
，因而漏极电流【liú】ID随着栅极电压的【de】变化而变【biàn】化
。

场效应管的式【shì】作【zuò】方式【shì】有两种：当栅【shān】压为零【líng】时有较【jiào】大漏极电流的【de】称【chēng】为耗散型，当栅压【yā】为零 ，漏极电流也为零，必须再加一定的栅压之后才有【yǒu】漏极电流的称为【wéi】增强【qiáng】型。

（2）特性曲线

1）转移特性（栅压----漏流特性）

图4（a）给出了N沟道耗尽型绝【jué】缘栅场效应管的转移行性曲线
，图中Vp为【wéi】夹断【duàn】电压【yā】（栅源截【jié】止电压）；IDSS为饱和漏【lòu】电【diàn】流 。

图【tú】4（b）给出了N沟道增强型绝缘栅场效【xiào】管的转移特性【xìng】曲【qǔ】线，图中Vr为开【kāi】启【qǐ】电压 ，当栅极电压【yā】超过【guò】VT时
，漏极【jí】电【diàn】流才开始显著增加
。

2）漏极特性（输出特性）

图【tú】5（a）给【gěi】出了N沟道耗尽型绝缘【yuán】栅场效应管的输出特性曲线。

图5(b)为N沟道增强型绝缘栅场效应管的输出【chū】特性【xìng】曲【qǔ】线  。

图4 、N沟道MOS场效管的转移特性曲线

图5
、N沟道MOS场效应管的输出特性曲线

此外还有N衬【chèn】底P沟道【dào】（见图1）的场【chǎng】效应管【guǎn】，亦分为耗尽型号【hào】增强型两种【zhǒng】 ，

各种场效应器件的【de】分【fèn】类
，电【diàn】压符号【hào】和主要【yào】伏安特性（转移特性、输【shū】出特性） 二 、场效应管的主要【yào】参数【shù】

1
、夹断电压VP

当【dāng】VDS为【wéi】某一固定数【shù】值，使IDS等于某一【yī】微小电流时 ，栅极【jí】上所加的【de】偏压VAH就是【shì】夹断电压VP
。

2、饱和漏电流IDSS

在【zài】源【yuán】 、栅极短路条件下
，漏【lòu】源间所加的电压【yā】大于VP时的漏【lòu】极电流称为【wéi】IDSS。

3
、击穿电压BVDS

表示【shì】漏【lòu】、源极间所能承受【shòu】的最大电【diàn】压【yā】，即【jí】漏极【jí】饱和电流开始上升进入【rù】击穿区时对应的VDS 。

4 、直流输入电阻RAH

在一定的【de】栅源电压下 ，栅
、源之【zhī】间【jiān】的直流电阻【zǔ】
，这【zhè】一特【tè】性有以流过栅极的电流来表示，结【jié】型场效应管的RAH可达1000000000欧【ōu】而绝缘【yuán】栅场效应管的RAH可超过10000000000000欧
。

5、低频跨导gm

漏极电流的微变量与引【yǐn】起这个变化的栅源【yuán】电【diàn】压微数变量【liàng】之【zhī】比 ，称为【wéi】跨导，即

gm= △ID/△VAH

它是衡量【liàng】场效【xiào】应【yīng】管【guǎn】栅源电【diàn】压【yā】对漏极电流控制能力的一个参数
，也是衡量【liàng】放大作用的重要【yào】参数，此参灵【líng】敏常以栅源电压变化1伏时 ，漏极相应变化多少微安【ān】（μA/V）或【huò】毫安（mA/V）来表示

mos管的工作原理

目前主板或【huò】显卡上使用【yòng】的MOS管并不太多
，一【yī】般有10个左【zuǒ】右。主要【yào】原因是大【dà】部分MOS管集成在【zài】IC芯片中 。因为MOS管主要为配件提供稳定的电压，所【suǒ】以【yǐ】一般用在CPU 、AGP插槽、内存插【chā】槽附近。其中 ，CPU和AGP插槽附【fù】近【jìn】布置了【le】一组MOS管
，而内存插【chā】槽共用一【yī】组MOS管【guǎn】
。一般来说【shuō】，MOS管两个【gè】一【yī】组出现在主板上。工作原理【lǐ】双极晶体【tǐ】管将输入【rù】端的【de】小电【diàn】流变化放大 ，然后在输出【chū】端输出大的【de】电流变化【huà】 。双极晶体【tǐ】管的增益【yì】定义为输出电流与输入电流之比(β)
。另一种晶体【tǐ】管【guǎn】叫【jiào】FET
，把输入电压的变【biàn】化转化为输出电流的变化。它们是电流控制【zhì】装置和【hé】电压控制装置 。FET的增益等于【yú】其跨导)gm，跨导定义【yì】为【wéi】输出电流【liú】的【de】变化与输入电压的变化【huà】之比
。FET的名字也来源于它的输入栅极(称为【wéi】gate) ，它通【tōng】过在绝缘【yuán】层(氧化物SIO2)上投【tóu】射电场来影响流经晶【jīng】体管的电流。实际上【shàng】没有电流流过这个绝缘体【tǐ】(只是电容的作用)
，所以FET的栅极电流很小(电【diàn】容【róng】的电流损【sǔn】耗) 。最常见的FET在栅【shān】电极下使用一薄【báo】层【céng】二氧化硅作【zuò】为绝缘体【tǐ】
。这种晶体管被称为金属【shǔ】氧【yǎng】化【huà】物半导体(MOS)晶体管，或金属【shǔ】氧化物半导体场效应【yīng】晶体管(MOSFET)。

mos场效应晶体管功率有多大

mos场效应晶体管功率5000w

MOS场【chǎng】效应【yīng】管也被【bèi】称为金属氧化物半导体【tǐ】场效应管(MetalOxideSemiconductor FieldEffect Transistor, MOSFET) 。它【tā】一【yī】般有耗【hào】尽型和增强【qiáng】型两种
。增【zēng】强型MOS场效应管可分为NPN型PNP型。NPN型通常【cháng】称为N沟道型电力mos场效应管 ，PNP型也叫P沟道型 。对于N沟道电力mos场效应管的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上电力mos场效应管，同样对于P沟道电力mos场效应管的场效应【yīng】管其源极和漏【lòu】极则【zé】接【jiē】在【zài】P型半导体上。场【chǎng】效应管的输出电流是由输入【rù】的电压（或【huò】称电场）控【kòng】制
，可以认【rèn】为输入【rù】电流极小或没有输入电【diàn】流，这使得该器件有很【hěn】高的输入阻抗【kàng】 ，同时【shí】这也是我们称【chēng】之【zhī】为场效应管的原因
。

mos管是什么原理，起什么作用的

MOS管的原理：

它是利用VAH来控制“感【gǎn】应【yīng】电荷”的多少 ，以【yǐ】改变由这些【xiē】“感【gǎn】应电【diàn】荷 ”形成的【de】导电【diàn】沟道的状况
，然后达到控制【zhì】漏【lòu】极【jí】电流的目的。在制造管子【zǐ】时，通过工艺【yì】使绝缘层中【zhōng】出现大量【liàng】正离子 ，故在交界面的另【lìng】一侧【cè】能感应出较多的负电【diàn】荷
，这些负电荷把高渗杂质的N区接【jiē】通，形【xíng】成了导电沟【gōu】道【dào】 ，即使【shǐ】在VAH=0时【shí】也有较大的漏极电流ID 。当栅【shān】极电压改变时
，沟道内被感应的电荷量也【yě】改【gǎi】变，导电沟道的宽窄也随【suí】之而变 ，因而漏极电流ID随着栅极【jí】电【diàn】压的变化而变【biàn】化
。

作用：

1
、可应用【yòng】于放大电【diàn】路。由于MOS管放【fàng】大器【qì】的输入阻抗【kàng】很高【gāo】，因此耦合电容可以容量较【jiào】小
，不必【bì】使用电解电容【róng】器 。

2、很高的输入阻抗非【fēi】常适合作【zuò】阻抗【kàng】变换
。常【cháng】用于多级放大器的输【shū】入级作【zuò】阻抗【kàng】变换。

3 、可以用作可变电阻 。

4
、可以方便地用作恒流源
。

5、可以用作电子开关。

简介：

mos管，即在集成【chéng】电路中【zhōng】绝缘性场【chǎng】效【xiào】应管 。是【shì】金属(metal)—氧化【huà】物(oxid)—半【bàn】导体(semiconductor)场效应晶体【tǐ】管
。或者称【chēng】是【shì】金【jīn】属【shǔ】—绝缘体(insulator)—半导体。MOS管的【de】source和drain是可以对调的 ，都是在P型backgate中形成的N型区 。在多数情况下
，这个两个区是一样的，即【jí】使【shǐ】两端对【duì】调也不会影响【xiǎng】器件的【de】性能。这【zhè】样【yàng】的器件被认为是对称的
。

结构特点：

MOS管的内部结构【gòu】如下图所示;其导【dǎo】通【tōng】时只有一种极【jí】性的载流【liú】子(多【duō】子)参与导电【diàn】 ，是单极型晶【jīng】体管。导电机理与小功【gōng】率【lǜ】MOS管相同【tóng】
，但结构上有较大【dà】区【qū】别【bié】，小【xiǎo】功率MOS管是横向导电器件 ，功率MOSFET大【dà】都采用垂【chuí】直导电结构
，又称【chēng】为VMOSFET，大大提高了MOSFET器件的【de】耐压和耐电流能力 。

n沟道mos管                 

p沟道mos管

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【yuán】层 ，因此具有很高的输入电阻
，该【gāi】管【guǎn】导通时在【zài】两个【gè】高浓度n扩【kuò】散区间【jiān】形成n型导【dǎo】电沟道
。n沟道增【zēng】强【qiáng】型MOS管必须【xū】在栅极上施加【jiā】正【zhèng】向【xiàng】偏压，且只有栅源电压大于阈值【zhí】电【diàn】压时【shí】才有导电沟道产生的n沟道MOS管。n沟道【dào】耗尽型MOS管是指在不加栅压(栅源【yuán】电【diàn】压【yā】为零)时【shí】 ，就有导电沟道产【chǎn】生的n沟【gōu】道MOS管【guǎn】 。

什么是MOS场效应管？

mos管【guǎn】是金属【shǔ】(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效【xiào】应【yīng】晶【jīng】体管
。

或者【zhě】称【chēng】是金属—绝缘体【tǐ】(insulator)—半导体。

MOS管的source和drain是可以对调的，他们都是在P型backgate中形成的【de】N型【xíng】区 。在多数情【qíng】况下
，这个两个区是一样【yàng】的，即【jí】使【shǐ】两端对【duì】调也不会影响器件的性能
。这样的器件被认为是对【duì】称的。

双极型晶体管把输入端电流的微【wēi】小变【biàn】化放大【dà】后 ，在输出端输出一个大的电流变化 。双【shuāng】极【jí】型【xíng】晶体管的增益就定义为输出【chū】输入电流之比（beta）
。另一种晶体管
，叫【jiào】做场效【xiào】应【yīng】管（FET），把【bǎ】输入电压的变化【huà】转化为输出电流的变【biàn】化。FET的增益【yì】等于它的transconductance ， 定义为输出电流的变化和输【shū】入电压变化之比 。 场效应管【guǎn】的名字也来源于它的输入端（称为【wéi】gate）通过投影一个电场在一个绝缘层上来影响流过晶【jīng】体管的电流【liú】。事【shì】实上没有电流【liú】流过这【zhè】个绝缘【yuán】体
，所以【yǐ】FET管的GATE电流【liú】非常小
。最普【pǔ】通【tōng】的【de】FET用一薄层二氧【yǎng】化硅【guī】来作为【wéi】GATE极【jí】下的绝缘【yuán】体【tǐ】。这种晶体管称为【wéi】金属氧化物半导体【tǐ】(MOS)晶【jīng】体管，或【huò】,金属【shǔ】氧化【huà】物半导体【tǐ】场效应管（MOSFET） 。因【yīn】为MOS管【guǎn】更小【xiǎo】更省电【diàn】 ，所【suǒ】以他们【men】已经在很多【duō】应用场合取代了双【shuāng】极型【xíng】晶体管
。

MOS管的工作原理：

先考察一个【gè】更简单的器件【jiàn】－MOS电容－能更好的理解MOS管【guǎn】。这【zhè】个器件有【yǒu】两个电极
，一个是金属，另一个是extrinsic silicon ，他【tā】们【men】之【zhī】间由一薄【báo】层二氧化硅分隔开 。金【jīn】属极就是【shì】GATE
，而【ér】半导体【tǐ】端就【jiù】是backgate或【huò】者body
。他们之间的绝缘氧化层称为gate dielectric。图示中的【de】器【qì】件有一个轻掺杂P型硅做【zuò】成的backgate 。这个MOS 电容的电特【tè】性能通过把【bǎ】backgate接【jiē】地，gate接不同的电压来说明
。MOS电容的【de】GATE电位【wèi】是0V。金属GATE和【hé】半导体BACKGATE在【zài】WORK FUNC深【shēn】圳振邦【bāng】微 ON上的差异在电介质上产生了一个【gè】小电场 。在器【qì】件中 ，这个【gè】电场使金属极带轻微的正电【diàn】位【wèi】，P型硅负电位【wèi】
。这个电场把硅中底层的电子吸引【yǐn】到表面来【lái】
，它同时把空穴排斥出【chū】表面【miàn】。这个电【diàn】场【chǎng】太【tài】弱了，所以载流子浓度的变【biàn】化【huà】非常小 ，对器件整体的特性影响【xiǎng】也非常【cháng】小【xiǎo】 。

当MOS电容的GATE相对于BACKGATE正偏置时发生的情况。穿过GATE DIELECTRIC的【de】电场【chǎng】加强了
，有更多【duō】的电子【zǐ】从衬底被拉了上来
。同时，空穴被排【pái】斥出【chū】表【biǎo】面。随着GATE电压的升【shēng】高 ，会出【chū】现表面的电子比空【kōng】穴多的【de】情况 。由于过剩的电子【zǐ】
，硅表层【céng】看上【shàng】去就像N型硅
。掺杂极性的反转被【bèi】称为inversion，反转的硅层叫做channel。随着GATE电压的持续【xù】不断升高【gāo】 ，越来越多的电子在表面积累【lèi】
，channel变成【chéng】了强反【fǎn】转 。Channel形成时【shí】的【de】电压被【bèi】称【chēng】为阈【yù】值电【diàn】压Vt
。当GATE和BACKGATE之间的电【diàn】压差小于阈【yù】值【zhí】电压时【shí】，不【bú】会【huì】形成【chéng】channel。当【dāng】电【diàn】压差超过阈值【zhí】电压时 ，channel就【jiù】出现了 。

MOS电【diàn】容：（A）未【wèi】偏置【zhì】（VBG＝0V）
，（B）反转（VBG＝3V），（C）积累（VBG＝-3V）
。 中是当MOS电容的GATE相对于backgate是负电压时【shí】的【de】情况。电【diàn】场【chǎng】反转 ，往表面吸引【yǐn】空【kōng】穴排斥【chì】电【diàn】子 。硅表层看【kàn】上【shàng】去更重的掺杂了，这个器件被认为【wéi】是处于accumulation状态了【le】
。 MOS电容的特【tè】性能被用来形【xíng】成MOS管【guǎn】。Gate
，电介质和backgate保持原样 。在GATE的两边是两【liǎng】个额【é】外的选择性掺杂的区域。其中一【yī】个【gè】称【chēng】为source，另【lìng】一个【gè】称【chēng】为drain
。假【jiǎ】设source 和backgate都【dōu】接地 ，drain接正【zhèng】电【diàn】压。只要GATE对BACKGATE的【de】电压仍旧小于阈值电压
，就不会形成channel 。Drain和backgate之间的PN结【jié】反向【xiàng】偏置，所以【yǐ】只有很小的电流从drain流向backgate
。如果GATE电【diàn】压超过了阈值电压【yā】 ，在GATE电【diàn】介质下【xià】就出现了channel。这【zhè】个channel就像一薄【báo】层【céng】短接【jiē】drain和source的N型【xíng】硅 。由电子组成的电流从source通过channel流到drain
。总的来【lái】说
，只有【yǒu】在gate 对source电【diàn】压V 超过【guò】阈值电【diàn】压Vt时，才【cái】会有drain电流。

在【zài】对称的MOS管中 ，对source和drain的标【biāo】注有【yǒu】一点任意【yì】性 。定义上
，载流子流出source，流入【rù】drain
。因此【cǐ】Source和【hé】drain的【de】身份【fèn】就【jiù】靠器【qì】件的偏置来决定了【le】。有时晶体【tǐ】管【guǎn】上的偏置电压是不定的 ，两个引线端就会互相对【duì】换角色 。这【zhè】种情况下
，电路设【shè】计【jì】师必须指定一个【gè】是drain另一个是source
。

Source和drain不同掺【chān】杂不同【tóng】几何形【xíng】状的【de】就是非对称MOS管【guǎn】。制造非对称晶【jīng】体管有很多理【lǐ】由，但【dàn】所【suǒ】有的【de】最终【zhōng】结果都是一样的 。一个引线端被优【yōu】化作为drain ，另一个【gè】被优化作【zuò】为source。如果drain和source对调，这个器件就不能正【zhèng】常【cháng】工【gōng】作了
。

晶体管有N型channel所有它称为N-channel MOS管
，或NMOS。P-channel MOS（PMOS）管【guǎn】也存【cún】在【zài】，是【shì】一个由轻掺杂的【de】N型BACKGATE和P型source和drain组成的PMOS管 。如果【guǒ】这【zhè】个晶体管的GATE相对于BACKGATE正向偏置 ，电子【zǐ】就被吸引【yǐn】到表面
，空穴【xué】就【jiù】被排斥出【chū】表面
。硅【guī】的表【biǎo】面就【jiù】积【jī】累，没【méi】有【yǒu】channel形成。如果GATE相对于BACKGATE反向偏置 ，空穴被吸引到表面【miàn】
，channel形成了【le】 。因此PMOS管【guǎn】的阈值电【diàn】压是负值
。由于【yú】NMOS管的阈值电压是正的，PMOS的阈值电压是负的【de】 ，所以工程师们通常会去掉阈值电压【yā】前面的符号。一个工程师可能【néng】说
，“PMOS Vt从【cóng】0.6V上升到【dào】0.7V
”， 实际【jì】上PMOS的Vt是从-0.6V下【xià】降到-0.7V 。

场效应管的特性是什么？

1 、场效【xiào】应管是电压控制器件【jiàn】 ，它通过【guò】VAH(栅源【yuán】电压)来控制ID（漏【lòu】极【jí】电流）；

2
、场效应管【guǎn】的控制输【shū】入端电【diàn】流极小【xiǎo】
，因【yīn】此它的【de】输入电阻（107～1012Ω）很【hěn】大
。

3、利用多数载流子【zǐ】导【dǎo】电【diàn】，因此它的温度稳定性较好【hǎo】；

4 、组【zǔ】成的放大电路【lù】的电压放大系【xì】数要小【xiǎo】于三极管组【zǔ】成放大【dà】电路的电压【yā】放大系数；

5
、场效应管的抗辐射能力强；

6、由于它不存在杂乱运【yùn】动【dòng】的电子扩散引起的散粒噪声 ，所以【yǐ】噪声低。

扩展资料：

场效应管分为接合型场效应管和MOS型场效应管两类 。

接【jiē】合型场效应管【guǎn】即使栅极电压为零，也有电流流【liú】通
，因【yīn】此用于恒定电流源或因低噪音而用【yòng】于音【yīn】频放大器等
。

MOS型【xíng】场效应管因【yīn】其结构简【jiǎn】单 、速度快，且栅极驱动简单【dān】
、具有耐破坏力【lì】强等特征 ，而且使用微细【xì】加工【gōng】技术【shù】的【de】话
，即【jí】可直接提高性能，因此被广泛使用于由LSI的基础【chǔ】器件等【děng】高【gāo】频器件【jiàn】到功率器件（电力控制器件）等的领域中。

参考资料来源：百度百科——场效应管

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