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技術文章

功率MOS管的工作原理

      
功率MOS管的工作原理
      截止:漏源極間加正電源,柵源極間電壓為零。P基區與N漂移區之間形成的PN結J1反偏,漏源極之間無電流流過。導電:在柵源極間加正電壓UGS,柵極是絕緣的,所以不會有柵極電流流過。但柵極的正電壓會將其下面P區中的空穴推開,而將P區中的少子-電子吸引到柵極下面的P區表面當UGS大于UT(開啟電壓或閾值電壓)時,柵極下P區表面的電子濃度將超過空穴濃度,使P型半導體反型成N型而成為反型層,該反型層形成N溝道而使PN結J1消失,漏極和源極導電。值得一提的是采用平面式結構的功率MOSFET也并非不存在,這類元件主要用在上等的音響放大器中。平面式的功率MOSFET在飽和區的特性比垂直結構的對手更好。垂直式功率MOSFET則多半用來做開關切換之用,取其導通電阻(turn-on resistance)非常小的優點。

  MOSFET在概念上屬于"絕緣柵極場效晶體管"(Insulated-Gate Field Effect Transistor,IGFET),而IGFET的柵極絕緣層有可能是其他物質而非MOSFET使用的氧化層。有些人在提到擁有多晶硅柵極的場效晶體管元件時比較喜歡用IGFET,但是這些IGFET多半指的是MOSFET.  MOSFET里的氧化層位于其通道上方,依照其操作電壓的不同,這層氧化物的厚度僅有數十至數百埃(&Aring;)不等,通常材料是二氧化硅(silicon dioxide,SiO2),不過有些新的進階制程已經可以使用如氮氧化硅(silicon oxynitride,SiON)做為氧化層之用。

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