耗盡型mos管和增強(qiáng)型mos管的區(qū)別-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2024-10-12
增強(qiáng)型MOSFET在沒(méi)有柵極電壓的情況下處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)柵極電壓達(dá)到一定閾值時(shí)，溝道中的電荷濃度增加，形成導(dǎo)電通道，從而使器件導(dǎo)通。
增強(qiáng)型MOSFET通常采用P型或N型半導(dǎo)體作為襯底，溝道區(qū)域的摻雜濃度較低。在沒(méi)有柵極電壓時(shí)，溝道區(qū)域沒(méi)有自由載流子，因此器件處于關(guān)閉狀態(tài)。
工作原理
關(guān)斷狀態(tài)：當(dāng)柵極電壓為0時(shí)，溝道區(qū)域沒(méi)有自由載流子，器件關(guān)閉。
導(dǎo)通狀態(tài)：當(dāng)柵極電壓超過(guò)閾值電壓時(shí)，柵極電場(chǎng)吸引溝道區(qū)域的載流子，形成導(dǎo)電通道。
耗盡型MOSFET在沒(méi)有柵極電壓的情況下已經(jīng)形成導(dǎo)電通道，可以通過(guò)改變柵極電壓來(lái)控制器件的導(dǎo)電能力。
耗盡型MOSFET的溝道區(qū)域通常采用高摻雜的P型或N型半導(dǎo)體，即使在沒(méi)有柵極電壓的情況下，溝道區(qū)域也存在自由載流子。
工作原理
初始導(dǎo)通狀態(tài)：在沒(méi)有柵極電壓時(shí)，由于溝道區(qū)域的高摻雜，器件已經(jīng)形成導(dǎo)電通道。
控制導(dǎo)通能力：通過(guò)改變柵極電壓，可以改變溝道中的電荷濃度，從而控制器件的導(dǎo)電能力。
增強(qiáng)型MOS管（常用的）SiO2中沒(méi)有任何正負(fù)電子，是柵極與溝道中間隔著絕緣層（SiO2）感應(yīng)電子。
使用Vgs（th）（柵極閾值電壓）控制導(dǎo)通；
PMOS可以用作高端驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)通電阻大、價(jià)格貴、替換種類少；但是NMOS也可以替代用作高端驅(qū)動(dòng)，在開(kāi)關(guān)電源、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電壓用作NMOS管。
隨著柵極偏置電壓的上升，溝道變得越來(lái)越強(qiáng)的反轉(zhuǎn)。隨著柵極偏置電壓的下降，溝道變的越來(lái)越弱，最后消失了。這種NMOS管的閾值電壓實(shí)際上是負(fù)的。這樣的晶體管稱為耗盡模式NMOS，或簡(jiǎn)單的叫做耗盡型NMOS。相反，一個(gè)有正閾值電壓的的NMOS叫做增強(qiáng)模式NMOS，或增強(qiáng)型NMOS。
耗盡型MOS管可以用正、零、負(fù)電壓控制導(dǎo)通。
耗盡層的NMOS管在SiO2絕緣層中摻有大量的Na+或K+，Vgs=0時(shí)，這些正離子產(chǎn)生的電場(chǎng)能在P型襯底中感應(yīng)出足夠的電子，形成N型導(dǎo)電溝道；當(dāng)Vgs>0時(shí)，N溝道變大，產(chǎn)生較大的Id（漏電流）；當(dāng)Vgs<0（閾值電壓）時(shí)，削弱正離子所形成的電場(chǎng)，使N溝道變窄，ld減小，關(guān)斷；
耗盡層的PMOS管在SiO2絕緣層中摻有大量的負(fù)離子；閾值電壓大于0。
區(qū)別比較
導(dǎo)通狀態(tài)
增強(qiáng)型MOS管：需要外部正向偏置電壓才能導(dǎo)通。
耗盡型MOS管：在零門源電壓下即可導(dǎo)通。
關(guān)斷狀態(tài)
增強(qiáng)型MOS管：在關(guān)斷狀態(tài)下無(wú)載流子通道。
耗盡型MOS管：存在固有載流子通道，不需要外部電壓來(lái)維持導(dǎo)通狀態(tài)。
控制方式
增強(qiáng)型MOS管：需要外部電壓控制，控制靈活性更高。
耗盡型MOS管：通過(guò)施加逆偏電壓實(shí)現(xiàn)截止，控制相對(duì)簡(jiǎn)單。
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