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绝缘栅场效应晶体管工作原理及特性资料下载
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增强型绝缘栅场效应管
图6-38是N沟道增强型绝缘栅场效应管示意图。
在一块掺杂浓度较低的P型硅衬底上，用光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的N+区，并用金属铝引出两个电极，称做漏极D和源极S如图6-38（a）所示。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一个铝电极，称做栅极G。另外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。它的栅极与其他电极间是绝缘的。图6-38（b）所示是它的符号。其箭头方向表示由P（衬底）指向N（沟道）。
耗尽型绝缘栅场效应管
从结构上看，N沟道耗尽型场效应管与N沟道增强型场效应管基本相似，其区别仅在于当栅-源极间电压UGS= 0时，耗尽型场效应管中的漏-源极间已有导电沟道产生，而增强型MOS管要在UGS≥UT时才出现导电沟道。原因是制造N沟道耗尽型场效应管时，在SiO2绝缘层中掺入了大量的碱金属正离子Na+或K+（制造P沟道耗尽型场效应管时掺入负离子），如图6-42（a）所示，因此即使UGS=0，在这些正离子产生的电场作用下，漏-源极间的P型衬底表面也能感应生成N沟道（称为初始沟道），只要加上正向电压UDS，就有电流ID。如果加上正的UGS，栅极与N沟道间的电场将在沟道中吸引来更多的电子，沟道加宽，沟道电阻变小，ID增大。反之，UGS为负时，沟道中感应的电子减少，沟道变窄，沟道电阻变大，ID减小。当UGS负向增加到某一数值时，导电沟道消失，ID趋于零，该管截止，故称为耗尽型。沟道消失时的栅-源电压称为夹断电压，用UP表示，为负值。在UGS=0、UGS》0、UP《UGS《0的情况下均能实现对ID的控制，而且仍能保持栅-源极间有很大的绝缘电阻，使栅极电流下均能实现对ID的控制，而且仍能保持栅-源极间有很大的绝缘电阻，使栅极电流为零。这是耗尽型场效应管的一个重要特点。
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