NMOS的一個重要功能--放大,可是NMOS是怎么實現(xiàn)這個功能的呢?它的物理結構又是怎樣的呢?現(xiàn)在我們來討論一下NMOS的結構和原理。
NMOS結構圖
襯底是P型的,也就是說在沒有任何外界電壓下,襯底里面充滿了空穴。當D和S都不加電壓,而VG>VTH時,不得了,溝道里面充滿了電子啦!這些電子是怎么來的呢?記住一件事,襯底永遠是接地的!電子就是從襯底里來的,從大地中來的。
換個角度來理解,多晶硅poly和襯底之間夾著一個二氧化硅層,這就是一個電容啊,電容的上極板加正電壓帶正電,下極板出現(xiàn)電子也是理所當然。
溝道內的電子就是NMOS導電的關鍵,只要VD>VS,電子從S流向D,電流就會從D流向S。
但是當VD=VG-VTH時,紅色虛線圈出來的位置電位恰好使該處電子和空穴都不存在了。VD再大,這個沒有載流子的區(qū)域會繼續(xù)擴大。載流子都沒有了,電流ID不減小就很不錯了。事實也是這樣的,當VD>VG-VTH時,電流ID并不繼續(xù)變大,而是不變了。
現(xiàn)在,我們也大概能明白,VTH是個什么樣的電壓了,它就是使溝道內既沒有電子也沒有空穴的電壓。
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