(1) Tác dụng kiểm soát của vGS trên ID và kênh
① Trường hợp vGS=0
Có thể thấy có 2 điểm nối PN quay lưng lại giữa cống d và nguồn s của chế độ tăng cườngMOSFET.
Khi điện áp nguồn cổng vGS = 0, ngay cả khi thêm điện áp nguồn thoát vDS và bất kể cực tính của vDS, luôn có một điểm nối PN ở trạng thái phân cực ngược. Không có kênh dẫn điện giữa cực máng và nguồn nên dòng điện cực máng ID≈0 tại thời điểm này.
② Trường hợp vGS>0
Nếu vGS>0, một điện trường được tạo ra trong lớp cách điện SiO2 giữa cổng và đế. Hướng của điện trường vuông góc với điện trường hướng từ cổng tới đế trên bề mặt bán dẫn. Điện trường này đẩy các lỗ trống và thu hút các electron. Lỗ đẩy: Các lỗ trên chất nền loại P gần cổng bị đẩy, để lại các ion nhận không thể di chuyển (ion âm) tạo thành lớp suy giảm. Thu hút các electron: Các electron (hạt mang điện thiểu số) trong chất nền loại P bị hút vào bề mặt chất nền.
(2) Hình thành kênh dẫn:
Khi giá trị vGS nhỏ và khả năng hút electron không mạnh thì vẫn chưa có kênh dẫn điện giữa cực máng và nguồn. Khi vGS tăng lên, nhiều electron bị thu hút vào lớp bề mặt của chất nền P. Khi vGS đạt đến một giá trị nhất định, các electron này tạo thành một lớp mỏng loại N trên bề mặt chất nền P gần cổng và được kết nối với hai vùng N+, tạo thành kênh dẫn điện loại N giữa cực máng và nguồn. Loại dẫn điện của nó trái ngược với loại chất nền P nên còn được gọi là lớp đảo ngược. VGS càng lớn thì điện trường tác dụng lên bề mặt bán dẫn càng mạnh, càng có nhiều electron bị hút vào bề mặt chất nền P, kênh dẫn càng dày và điện trở kênh càng nhỏ. Điện áp nguồn cổng khi kênh bắt đầu hình thành được gọi là điện áp bật, biểu thị bằng VT.
cáckênh N MOSFETđã thảo luận ở trên không thể tạo thành kênh dẫn điện khi vGS < VT và ống ở trạng thái cắt. Chỉ khi vGS ≥VT thì kênh mới có thể được hình thành. Loại nàyMOSFETphải tạo thành kênh dẫn khi vGS ≥VT được gọi là chế độ tăng cườngMOSFET. Sau khi kênh được hình thành, dòng thoát được tạo ra khi đặt điện áp chuyển tiếp vDS giữa cực máng và nguồn. Ảnh hưởng của vDS đến ID, khi vGS>VT và là một giá trị nhất định, thì ảnh hưởng của điện áp nguồn thoát vDS lên kênh dẫn và ID hiện tại cũng tương tự như ảnh hưởng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường nối. Sự sụt giảm điện áp do dòng thoát ID tạo ra dọc theo kênh khiến điện áp giữa mỗi điểm trong kênh và cổng không còn bằng nhau. Điện áp ở cuối gần nguồn là lớn nhất, nơi kênh dày nhất. Điện áp ở đầu cống là nhỏ nhất và giá trị của nó là VGD=vGS-vDS, do đó kênh ở đây mỏng nhất. Nhưng khi vDS nhỏ (vDS
Thời gian đăng: 12-11-2023
