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强茂增强型MOS管Ugs电压对导电沟道的控制
更新时间 2023-12-20 17:12
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在半导体电子器件中,强茂增强型MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor FET)是一种非常重要的开关元件,广泛应用于各种电子设备中。其工作原理主要依赖于栅极电压(Ugs)对导电沟道的控制。
当Uds=0且Ugs=0时,源极与漏极之间只是背向的PN结,不存在导电沟道,此时即使Uds>0,也不厚有漏极电流。
当Uds=0且Ugs>0时,由于有SiO2存在,栅极电流为零。由于Ugs>0,所以栅极金属层将聚集正电荷,从而排斥P型衬底栅极一侧的空穴,且吸引自由电子靠近栅极一层。在排斥和吸引的作用下,栅极一侧将产生不能移动的负离子区,形成耗尽层。
当Uds=0且Ugs继续增大时,一方面耗尽层将变宽,另一方面将衬底的自由电子吸引到栅极与耗尽层之间 ,形成N型导电薄层,这里的负电荷数量远大于空穴数量(类似N型半导体)。在P型半导体上出现N型半导体,所以将N型导电薄层称为反型层。而反型层就构成DS之间的导电沟道。
总的来说,Ugs电压通过控制反型层的宽度和厚度,影响导电沟道的电阻值。Ugs越大,反型层越厚,导电沟道电阻越小。
这种控制机制使得强茂增强型MOS管可以在不同条件下灵活调整导电性能,满足各种应用需求。因此,深入理解Ugs电压对导电沟道的控制机制对于正确使用强茂增强型MOS管并充分发挥其性能至关重要。
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