MOS管的类型及工作原理

MOS，是MOSFET的缩写。MOSFET金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)。

MOS管的类型

MOS管有N沟道型和P沟道型两种，根据场效应原理的不同又可分为耗尽型和增强型。因此，MOS管可构成P沟道增强型、P沟道耗尽型、N沟道增强型、N沟道耗尽型4种类型。

MOS管的4种类型

每一个MOS管都提供有三个电极：Gate栅极(表示为“G”)、Source源极(表示为“S”)、Drain漏极(表示为“D”)。接线时，对于N沟道的电源输入为D，输出为S;P沟道的电源输入为S，输出为D;且增强型、耗尽型的接法基本一样。

四种MOS管结构示意图

MOS管的工作原理

场效应管工作原理用一句话说，就是“漏极-源极间流经沟道的ID， 用栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压进行控制”。更正确地说，ID流经通路的宽度，即沟道截面积，它是由pn结反偏的变化，产生耗尽层扩展变化控制的缘故。在VGS=0的非饱和区域，表示的过渡层的扩展因为不很大，根据漏极-源极间所加VDS的电场，源极区域的某些电子被漏极拉去，即从漏极向源极有电流ID流动。从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型，ID饱和。将这种状态称为夹断。这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡，并不是电流被切断。

在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动，在理想状态下几乎具有绝缘特性，通常电流也难流动。但是此时漏极-源极间的电场，实际上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近，由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。因漂移电场的强度几乎不变产生ID的饱和现象。其次，VGS向负的方向变化，让VGS=VGS(off)，此时过渡层大致成为覆盖全区域的状态。而且VDS的电场大部分加到过渡层上，将电子拉向漂移方向的电场，只有靠近源极的很短部分，这更使电流不能流通。

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