MOS场效应晶体管MOSFieldEffectTransistorMetal-Oxide-SemiconductorFieldEffectTransistor4.1MOS管的结构、工作原理和输出特性4.1.1MOS场效应晶体管的结构4.1.2基本工作原理和输出特性4.1.3MOS场效应晶体管的分类4.2MOS场效应商体管的闹值电压42.1MOS管闻值电压的定义4.2.2MOS管闻值电压的表示式4.2.3非理想条件下的闻值电压4.2.4影响阅值电压的其他图素4.2.5闻值电压的调整技术4.3MOS管的直派电流-电压特性4.3.1MOS管线性区的口流-电厚特性43.2MOS管饱和区的电流-电压特性4.3.3亚闻值区的电流-电压特性4.3.4MOS管击穿区特性及出穿电压4.4MOS电容及MOS管眯态电路模型44.1理想MOS结构的电宰-电压特性4.4.2MOS管眯态电路模型-SPICE模型4.5MOS管的交流小信号参数和频率特性4.5.1MOS场效应管的交流小信号参数4.5.2MOS场效应智体管的频率特性4.6MOS场效应商体管的开关特性4.6.1MOS场效应晶体管瞬态开关过程4.62开关时间的计算4.7MOS场效应商体管的二级效应47.1非常数袁面迁移宾放应4.7.2体电荷效应对电流-电压特性的影响4.7.3MOS场效应唾体管的短沟道效应4.74MOS场效应晶体管的窄沟道效应4.8MOS场效应唾体管温度特性4.8.1热电子效应4.8.2迁移率随温度的变化4.8.3闹值电压与温度关系4.84MOS管几个主要参数的温度关系色第四章MOS场效应晶体管芊“双极晶体管:参加工作的不仅有少数载流子,也有多数载流子,故统称为双极晶体管场效应管:利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的三极管j一种载流子参与导电,又称单杜型(Unipolam)晶体管。原理:利用改变垂直于导电沟道的电场强度来控制沟道的导电能力而实现放大作用;单极型器件(靠多数载流子导电);输入电阻高:可达101002(有资料介绍可达101402)以上、抗辐射能力强;制作工艺简单、易集成、热稳定性好、功耗小、体积小、成本低。4.1MOS场效应唾体管结构、工作原理和输出特性MOS管结构源极(Source)柚杜AL(Gate)滴权(Drain)SGD绝缇层SiO,(Insulatom)保护层Ohmiccontact衬底电极(Substrate)一以P型半导体作衬底两边扩散两个高浓度的N区形成两个PN结基质:硅、错、砷化镣和磷化铣等栋材:二氧化硅、氮化硅、和三氧化二铝等通常,MOS管以金属Al(Metal)-SiO,(Oxide)-Si(Semicond-uctor)作为代表结构制备工艺:MOSFET基本上是一种左右对称的拓扑结构,它是在F型孙导体上生成一尸Si05薄膜给缘层,然后用光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区,从N型区引出电极。结构:环形结构、条状结构和梳状结构基本结构参数-电容结构MOSFETFundamentalsD-S间总有一个反接的PN结产生垂直向下的电场MOS管工作原理正常工作时的偏置电场排斥空穴“吸引电二栋压从零增加,表面将由耗尸逐步进入反型状态,产生电子积累。当栅压增加到使表面积果的电子浓度等于或超过衬底内部的空穴平衡浓度时,表面达到强反型,此时所对应的栋压称为闻值电压Ur。强反型时,表面附近出现的与体内极性相反的电子导电层称为反型层一一沟道,以电子导电的反型层称做N沟道。毛e-一种典型的电压控制型器件电流通路一一从溥极经过沟道到源极分析:zeroapplicdbiasDUos=0,DUosy0,溥端PN结反偷,反偏电流很小_器件截止源权和溥极之间始终有一个PN结反偷,Ios=0DUosA0,DUosA0,裕面形成派道,溥区与滩区连道,电流明显;一一器件导通