2-44 什么是N沟道耗尽型绝缘栅型场效应晶体管?

制造MOSFET时,如果在二氧化硅绝缘层中掺入大量的正离子,即使UGS=0,这些正离子产生的电场也能在衬底表面感应出较多的自由电子,从而形成原始导电沟道,如图2-37所示。

UDS为定值的情况下,当UGS=0时,漏-源极间已可导通,形成原始导电沟道的漏极电流IDSS。当UGS>0时,导电沟道变宽,IDUGS增大而增大。UGS<0时,导电沟道变窄,ID减小。当UGS达到某一负值时,导电沟道的电子因复合而耗尽,沟道被夹断,ID≈0,这时的UGS称为夹断电压,用UGS(off)表示。由上述可知,耗尽型场效应晶体管对其栅极施加正、负电压时,都有控制漏极电流ID的作用,但通常工作在负栅压状态。

图2-37 N沟道耗尽型绝缘栅型场效应晶体管

a)原理结构图 b)图形符号

图2-38所示为N沟道耗尽型绝缘栅型场效应晶体管的转移特性曲线和漏极特性曲线。

图2-38 N沟道耗尽型绝缘栅型场效应晶体管的特性曲线

a)转移特性曲线 b)漏极特性曲线

同样在N型硅衬底上可制造出P沟道耗尽型绝缘栅型场效应晶体管,其图形符号及特性曲线见表2-5。

表2-5 绝缘栅型场效应晶体管的特性比较

(续)