国产精品视频你懂的-国产精品视频网-国产精品视频一区二区猎奇-国产精品视频一区二区三区-国产精品视频一区二区三区不-国产精品视频一区二区三区不卡

廣東可易亞半導體科技有限公司

國家高新企業

cn en

應用領域

mos是多子還是少子,mos為什么是多子器件?-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2024-07-10 

分享到:

mos是多子還是少子,mos為什么是多子器件?-KIA MOS管

mos為什么是多子器件

MOS管是單載流子(“多數載流子”)參與導電的器件,是單極型晶體管。

在MOSFET中,當施加適當的電壓時,多數載流子(電子或空穴,取決于半導體類型)在半導體表面形成反型層,從而允許電流流動。因此,MOSFET是多子器件。


什么是多子(多數載流子),什么是少子(少數載流子)

對于本征半導體來說,是純度非常高(99.9999999%,9個9)的單晶半導體,其電子很難從共價鍵中逃脫出來,以至于在絕對零度條件下完全不能導電。但是在室溫環境下,會有少量電子會從共價鍵中脫離出來形成“自由電子”,而該共價鍵由于少了一個電子會形成了“空穴”。


所以對于半導體來說,“自由電子”和“空穴”便是載流子。

正是由于載流子的存在,本征半導體才有了“半”導電性,載流子濃度的多少,決定了材料的導電性能。


然而本征半導體對我們來說并沒有用:本征半導體 “自由電子”數量非常非常少(硅電子/空穴濃度:101? cm?3,體電阻率約為10?Ω·cm),以至于其導電性能非常之差;我們要讓半導體變的有用,首先得提升它的的導電性能:摻入特定雜質,讓它成為雜質半導體;有兩個方法來提升半導體的導電性能,從導電性能角度來說效果是完全一樣的。


1. N型半導體:摻入5價雜質元素(磷、砷)的半導體;5價雜質原子與4價硅原子結合成共價鍵(8個電子),那必然會多余1個“電子”無共價鍵束縛,形成“自由電子”,而雜質原子因帶正電荷成為正離子;

N性半導體的“自由電子”便是多子,而“空穴”則是少子。


2. P型半導體:參入3價雜質元素(硼、鎵)的半導體;3價雜質原子與4價硅原子結合成共價鍵(需要8個電子),缺了1個價電子,在共價鍵中留下1個空穴;空穴很容易捕獲電子使雜質原子成為負離子;

P型半導體的“空穴”便是多子,而“自由電子”則是少子。

mos,多子器件

MOS管結構原理:

以N-MOS為例,a:P型半導體做襯底;b:上邊擴散兩個N型區,c:覆蓋SiO2絕緣層;在N區上腐蝕兩個孔,然后金屬化的方法在絕緣層和兩個孔內做成三個電極:G(柵極)、D(漏極)、S(源極)。

mos,多子器件

工作原理:

一般襯底和源極短接在一起,Vds加正電壓,Vgs=0時,PN結反偏,沒有電流,Vgs加正電壓,P襯底上方感應出負電荷,與P襯底的多子(空穴)極性相反,被稱為反型層,并把漏源極N型區連接起來形成導電溝道,當Vgs比較小時,負電荷與空穴中和,仍無法導電,當Vgs超過導通閾值后,感應的負電荷把N型區連接起來形成N溝道,開始導電。Vgs繼續增大,溝道擴大電阻降低,從而電流增大。

mos,多子器件

在MOSFET中,多數載流子是電子。這種器件的特性主要由多數載流子的濃度決定,而受溫度影響較小。MOSFET的結構和工作機制使其成為多子器件的主要原因如下:


結構特點:MOSFET的結構包括金屬柵極、氧化物層和半導體襯底。通過柵極電壓的控制,可以在襯底中感應出多數載流子,形成導電通道。


工作原理:在MOSFET中,柵極電壓控制著半導體襯底中的多數載流子(電子)的移動,從而控制電流的流動。這種電壓控制電流的方式使得MOSFET具有高輸入阻抗和快速的開關速度。


多數載流子的主導作用:在N型半導體中,電子是多數載流子,而在P型半導體中,空穴是多數載流子。MOSFET通常使用N型或P型半導體作為襯底,但無論是哪種類型,多數載流子在導電過程中起到主要作用。


摻雜濃度的影響:多數載流子的濃度主要由半導體的摻雜濃度決定。在MOSFET的設計中,通過控制摻雜濃度可以優化器件的性能,如導電性、開關速度等。


MOSFET是多子器件,是因為其結構和工作原理決定了多數載流子(電子)在導電過程中起主導作用,這種特性在數字和模擬電路中有著廣泛的應用。


聯系方式:鄒先生

聯系電話:0755-83888366-8022

手機:18123972950(微信同號)

QQ:2880195519

聯系地址:深圳市福田區金田路3037號金中環國際商務大廈2109


請搜微信公眾號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關注”官方微信公眾號

請“關注”官方微信公眾號:提供  MOS管  技術幫助

免責聲明:本網站部分文章或圖片來源其它出處,如有侵權,請聯系刪除。