MOS管的静态特性介绍(上)
目前MOSFET仍是数字集成电路广泛使用的器件,根据MOS管的静态模型,以NMOS为例,分析其电流电压特性。 器件部分涉及到很多半导体物理、器件物理相关知识,暂不深入探究,MOS管的基本结构如图所示。
<阈值电压>
MOS管强反型发生时VGS的值称为阈值电压VT。
强反型的发生:假设源、漏均接地,当栅电压开始为正时,与SiO2接触的硅表面多子(空穴)减少; 当栅电压升高,空间电荷区(也称耗尽层)开始出现; 栅电压继续升高到硅表面的电势达到临界值,出现强反型,发生的电压等于两倍的费米电势。
不同偏置条件下的阈值电压:
参数γ称为体效应(衬偏效应)系数,表明V某人的影响。 说明一点,源、漏极取决于两边电压的高低,在反型后多子流出的称为源极(Source),流入的称为漏极(Drain)。
<电阻工作区>
假设V 一般事务人员 >V T ,在漏区和源区之间加上一个小电压V DS 。
在沟道的x处,电压为V(x),栅至沟道的电压为V 一般事务人员 -V(x)。 处于电阻工作区,电压在整个沟道超过了阈值电压,x点所感应出单位面积沟道电荷:
Qi(x) = –Cox [VGS – V(x) – VT]