诺曼底大风暴台词:N沟MOS晶体管原理、例子说明

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/30 11:35:54

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。MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路,而PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为CMOS-IC。

由p型衬底和两个高浓度n扩散区构成的MOS管叫作n沟道MOS管,该管导通时在两个高浓度n扩散区间形成n型导电沟道。n沟道增强型MOS管必须在栅极上施加正向偏压,且只有栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的n沟道MOS管。n沟道耗尽型MOS管是指在不加栅压(栅源电压为零)时,就有导电沟道产生的n沟道MOS管。

 

N沟MOS晶体管 - N沟道增强型MOS管的结构

在一块掺杂浓度较低的P型硅衬底上,制作两个高掺杂浓度的N+区,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,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(大多数管子在出厂前已连接好)。

它的栅极与其它电极间是绝缘的。

图(a)、(b)分别是它的结构示意图和代表符号。代表符号中的箭头方向表示由P(衬底)指向N(沟道)。P沟道增强型MOS管的箭头方向与上述相反,如图(c)所示。

双极性电路中有NPN型三极管和PNP型三极管,而CMOS电路中也有N沟道和P沟道场效应管,电路中的Q1为N沟道型,Q2为P沟道型。

1、当Vin为低电平时,Q1关断(不导通),输出电位取决于Q2的输出,此时因为Vin为低电位,Q2导通,其输出为高电位,所以Vout为高。

2、当Vin为高电位时,Q2关断(不导通),输出电位取决于Q1的输出,此时因为Vin为高电位,Q1导通,其输出为低电位,所以Vout为低。

参考资料:N沟MOS晶体管