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    • 發(fā)布時(shí)間:2024-06-28 15:42:36
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    n溝道mos管與p溝道mos管介紹
    金屬-氧化物-半導體(Metal-Oxide-SemIConductor)結構的晶體管簡(jiǎn)稱(chēng)MOS晶體管,有P型MOS管和N型MOS管之分。MOS管構成的集成電路稱(chēng)為MOS集成電路,而PMOS管和NMOS管共同構成的互補型MOS集成電路即為CMOS集成電路。
    n溝道mos管和p溝道mos管結構
    mos管 n溝道 p溝道
    上圖對比可知,對于P型MOSFET,其寄生體二極管的陽(yáng)極與漏極相連,陰極與源極相連;而對于N型MOSFET,其寄生體二極管的陽(yáng)極與源極相連,陰極與漏極相連。
    P型MOSFET和N型MOSFET的體二極管的陰陽(yáng)極連接剛好相反。因此P型MOSFET和N型MOSFET,雖然從外觀(guān)上無(wú)法區分,但是用萬(wàn)用表測試其寄生體二極管的陰陽(yáng)極與漏源極的連接關(guān)系,便可區分開(kāi)來(lái)。
    另外一種區分MOSFET是P型還是N型的方法是看開(kāi)通該MOSFET,門(mén)極對源極是需要正電平還是負電平。
    對于N型MOSFET,若要將其開(kāi)通,需要門(mén)極對源極(VGS)加一個(gè)正電壓(該電壓需要高于該MOSFET的門(mén)限電壓),例如+10V。而對于P型MOSFET,如要將其開(kāi)通,需要門(mén)極對源極(VGS)加一個(gè)負電壓(該負電壓需要低于該MOSFET的門(mén)限電壓),例如-10V。
    MOS管的N溝道與P溝道之間的關(guān)系
    純半導體的導電性能很差,但是可以通過(guò)加入一些特殊的雜質(zhì)增強其導電能力。N型MOSFET會(huì )引入額外可移動(dòng)的負電荷(電子),此時(shí)為N型(N溝道)參雜,在N型MOSFET中電子為多數載流子,空穴為少數載流子。P型MOSFET在半導體中產(chǎn)生帶正電荷的空穴,此時(shí)為P型(P溝道)參雜,在P型MOSFET中空穴為多數載流子,電子為少數載流子。
    n溝道mos管和p溝道mos管工作原理
    僅含有一個(gè)P--N結的二極管工作過(guò)程,如下圖所示,我們知道在二極管加上正向電壓時(shí)(P端接正極,N端接負極),二極管導通,其PN結有電流通過(guò),這是因為在P型半導體端為正電壓時(shí),N型半導體內的負電子被吸引而涌向加有正電壓的P型半導體端,而P型半導體端內的正電子則朝N型半導體端運動(dòng),從而形成導通電流。
    同理,當二極管加上反向電壓(P端接負極,N端接正極)時(shí),這時(shí)在P型半導體端為負電壓,正電子被聚集在P型半導體端,負電子則聚集在N型半導體端,電子不移動(dòng),其PN結沒(méi)有電流通過(guò),二極管截止。
    mos管 n溝道 p溝道
    對于N溝道場(chǎng)效應管(見(jiàn)圖1),在柵極沒(méi)有電壓時(shí),由前面分析可知,在源極與漏極之間不會(huì )有電流流過(guò),此時(shí)場(chǎng)效應管處于截止狀態(tài)(圖1a),當有一個(gè)正電壓加在N溝道的MOS場(chǎng)效應管柵極時(shí)(見(jiàn)圖1b),
    由于電場(chǎng)的作用,此時(shí)N型半導體的源極和漏極的負電子被吸引出來(lái)涌向柵極,但由于氧化膜的阻擋,使得電子聚集在兩個(gè)N溝道之間的P型半導體中(見(jiàn)圖1b),
    從而形成電流,使源極和漏極導通,我們也可以想象為兩個(gè)N型半導體之間為一條溝,柵極電壓的建立相當于為它們之間搭建了一座橋梁,該橋的大小由柵壓的大小決定。
    mos管 n溝道 p溝道
    圖2給出了P溝道的MOS場(chǎng)效應管的工作過(guò)程,其工作原理類(lèi)似。
    n溝道mos管和p溝道mos管區別
    1、從外形上看:
    p溝道的mos管比同規格的n溝道的要粗一些;
    2、從導電性能看:
    p溝道和n溝道相比,前者要比后者的電阻低一些(當然這只是一個(gè)方面)。
    3、從耐溫性看:
    一般來(lái)說(shuō),相同規格下同等材質(zhì)的情況下(如都是硅片),p溝道的耐高溫能力要強于n型。
    4、從穩定性上比較:
    由于工藝的不同導致兩者之間的差異較大;
    5、從價(jià)格上分析:
    由于制作工藝不同、原材料的不同以及成本等因素的影響使得兩者的價(jià)格相差較大。
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