Wurkprinsipe fan N-kanaal ferbettering modus MOSFET

(1) It kontrôleeffekt fan vGS op ID en kanaal

① Geval fan vGS=0

It kin sjoen wurde dat d'r twa back-to-back PN-knooppunten binne tusken de drain d en boarne s fan 'e enhancement-modeMOSFET.

As de poarte-boarne-spanning vGS = 0, sels as de drain-boarne-spanning vDS wurdt tafoege, en nettsjinsteande de polariteit fan vDS, is d'r altyd in PN-knooppunt yn 'e omkearde biased steat.D'r is gjin konduktyf kanaal tusken de drain en de boarne, dus de drainstroom ID≈0 op dit stuit.

② It gefal fan vGS>0

As vGS> 0, wurdt in elektrysk fjild generearre yn 'e SiO2-isolearjende laach tusken de poarte en it substraat.De rjochting fan it elektryske fjild is loodrecht op it elektryske fjild rjochte fan 'e poarte nei it substraat op' e semiconductor oerflak.Dit elektryske fjild stoot gatten ôf en lûkt elektroanen oan.Afstotende gatten: De gatten yn it P-type substraat by de poarte wurde ôfwiisd, wêrtroch ûnbeweechbere akseptor-ionen (negative ioanen) in útputslaach foarmje.Elektroanen oanlûke: De elektroanen (minderheidsdragers) yn it P-type substraat wurde oanlutsen nei it substraatflak.

(2) Formaasje fan conductive kanaal:

As de vGS-wearde lyts is en de mooglikheid om elektroanen oan te lûken is net sterk, is der noch gjin konduktyf kanaal tusken de drain en de boarne.As vGS ferheget, wurde mear elektroanen oanlutsen nei de oerflaklaach fan it P-substraat.Doe't vGS berikt in bepaalde wearde, dizze elektroanen foarmje in N-type tinne laach op it oerflak fan de P substraat tichtby de poarte en wurde ferbûn mei de twa N + regio, foarmje in N-type conductive kanaal tusken de drain en boarne.Syn conductivity type is tsjinoersteld oan dat fan de P substraat, dus it wurdt ek neamd in inversion laach.De gruttere vGS is, hoe sterker it elektryske fjild dat op it semiconductor-oerflak wurket, hoe mear elektroanen wurde oanlutsen nei it oerflak fan it P-substraat, hoe dikker it konduktyf kanaal is, en hoe lytser de kanaalferset is.De poarte-boarne spanning as it kanaal begjint te foarmjen wurdt de turn-on spanning neamd, fertsjintwurdige troch VT.