Prinsip kerja mod peningkatan saluran N MOSFET

(1) Kesan kawalan vGS pada ID dan saluran

① Kes vGS=0

Ia boleh dilihat bahawa terdapat dua simpang PN belakang ke belakang antara longkang d dan sumber s mod peningkatanMOSFET.

Apabila voltan sumber get vGS=0, walaupun voltan punca longkang vDS ditambah, dan tanpa mengira kekutuban vDS, sentiasa ada persimpangan PN dalam keadaan pincang songsang. Tiada saluran konduktif antara longkang dan punca, jadi ID arus longkang≈0 pada masa ini.

② Kes vGS>0

Jika vGS>0, medan elektrik dijana dalam lapisan penebat SiO2 antara pintu dan substrat. Arah medan elektrik adalah berserenjang dengan medan elektrik yang diarahkan dari pintu masuk ke substrat pada permukaan semikonduktor. Medan elektrik ini menolak lubang dan menarik elektron. Lubang menolak: Lubang dalam substrat jenis P berhampiran pintu masuk ditolak, meninggalkan ion penerima tak alih (ion negatif) untuk membentuk lapisan penyusutan. Menarik elektron: Elektron (pembawa minoriti) dalam substrat jenis P tertarik ke permukaan substrat.

(2) Pembentukan saluran konduktif:

Apabila nilai vGS kecil dan keupayaan untuk menarik elektron tidak kuat, masih tiada saluran konduktif antara longkang dan punca. Apabila vGS meningkat, lebih banyak elektron tertarik ke lapisan permukaan substrat P. Apabila vGS mencapai nilai tertentu, elektron ini membentuk lapisan nipis jenis N pada permukaan substrat P berhampiran pintu gerbang dan disambungkan ke dua kawasan N+, membentuk saluran konduktif jenis N antara longkang dan sumber. Jenis kekonduksiannya adalah bertentangan dengan substrat P, jadi ia juga dipanggil lapisan penyongsangan. Semakin besar vGS, semakin kuat medan elektrik yang bertindak pada permukaan semikonduktor, semakin banyak elektron tertarik ke permukaan substrat P, semakin tebal saluran konduktif, dan semakin kecil rintangan saluran. Voltan sumber get apabila saluran mula terbentuk dipanggil voltan hidupkan, diwakili oleh VT.

Thesaluran-N MOSFETyang dibincangkan di atas tidak boleh membentuk saluran konduktif apabila vGS <VT, dan tiub berada dalam keadaan terputus. Hanya apabila vGS≥VT saluran boleh dibentuk. macam niMOSFETyang mesti membentuk saluran pengalir apabila vGS≥VT dipanggil mod peningkatanMOSFET. Selepas saluran terbentuk, arus longkang dijana apabila vDS voltan hadapan digunakan di antara longkang dan punca. Pengaruh vDS pada ID, apabila vGS>VT dan adalah nilai tertentu, pengaruh voltan sumber saliran vDS pada saluran konduktif dan ID semasa adalah serupa dengan transistor kesan medan simpang. Penurunan voltan yang dijana oleh ID arus longkang di sepanjang saluran menjadikan voltan antara setiap titik dalam saluran dan pintu gerbang tidak lagi sama. Voltan pada hujung yang berhampiran dengan sumber adalah yang terbesar, di mana salurannya paling tebal. Voltan di hujung longkang adalah yang paling kecil, dan nilainya ialah VGD=vGS-vDS, jadi saluran adalah yang paling nipis di sini. Tetapi apabila vDS kecil (vDS