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源极 栅极 漏极 S G D. 源极 栅极 漏极 S G D. +. S i o 2. G. +. N 沟道. D. S i o 2. B. G. P 衬底. B. N. N. G. G. S. P 衬底. N. N. B 基底. B 基底. NMOS （ E ）. 耗尽型 N 沟道示意. 增强型 N 沟道示意. 3.3 金属 - 氧化物 - 半导体场效应管模 MOSFET(MOS).
E N D
源极 栅极 漏极 S G D 源极 栅极 漏极 S G D + Sio2 G + N沟道 D Sio2 B G P 衬底 B N N G G S P 衬底 N N B 基底 B 基底 NMOS（E） 耗尽型N沟道示意 增强型N沟道示意 3.3 金属-氧化物-半导体场效应管模MOSFET(MOS) 分增强型和耗尽型两类：各类有分NMOS和 PMOS两种： NMOS （Metal Oxidized Semiconductor) NMOS（D）
N 衬底 P P PMOS（Metal Oxidized Semiconductor) 源极 栅极 漏极 S G D 源极 栅极 漏极 S G D - Sio2 G - P沟道 D Sio2 B G N 衬底 B P P G G S B 基底 B 基底 PMOS（D） PMOS（E） 增强型P沟道示意 耗尽型P沟道示意
1、工作状态示意图 UDS 增强型N沟道 ID ID VT UGS S G D D ++ ++ 耗尽区 - - - - P 衬底 B UDS N N G UGS S B
∂ iD ∂uGS 2 IDID0 VT 2、MOSFET 工作原理(NMOS) • 增强型MOSFET象双结型三极管一样有一个开启电压VT ，（相当于三极管死区电压）。 • 当UGS低于VT时，漏源之间夹断。ID=0 • 当UGS高于VT时，漏源之间加电压后。 ID=ID0（ -1）2 ；IDO为2VT时的ID • 当UDS小于等于UGS-VT时，进入可变电阻区 • 耗尽型场效应管的工作原理类似结型场效应管。 UGS VT gm 2ID0(UGS-1) = = VT VT
3、MOSFET（E）特性曲线 可变电阻区 IDμA ID μA UDS=5V 放 大 区 UGS=8.0V 击 穿 区 200 150 100 50 200 150 100 50 6.0V 4.0V 2.0V V 0 UDS UGS 0 2 4 6 8 截止区ID=0 NMOS的输出特性曲线 NMOS的转移特性曲线
∂ id ∂uds 2 IDID0 VT 4、主要参数： 1）开启电压VT:手册给出是ID为一微小值时的VGS 2）饱和漏极电流IDO; VGS=2VT时的ID 3)电压控制电流系数 gm= 也称跨导（互导） 4）交流输出电阻 rds= 5)极限参数：V（BR）DS 漏极的附近发生雪崩击穿。 V（BR）GS 栅源间的最高反向击穿 PDM 最大漏极允许功耗 ，与三极管类似。 id vgs Uds=常数 = uds id vgs=常数
