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涨知识-场效应管(mosfet)n、p沟道区分及导通条件详解

 

2023-08-18 09:58:24

晨欣小编

场效应管(MOSFET)是一种常见的半导体器件,广泛应用于电子与通信领域。在理解和应用MOSFET之前,我们需要明确n沟道和p沟道的区别以及它们的导通条件。

1. n沟道和p沟道区别:
MOSFET有两种常见的结构:n沟道MOSFET和p沟道MOSFET。它们之间的主要区别在于沟道的类型。n沟道MOSFET的沟道由n型材料形成,而p沟道MOSFET的沟道由p型材料形成。

2. n沟道MOSFET导通条件:
n沟道MOSFET的导通通过施加正偏压或电压高于临界电压来实现。当门电压高于沟道下半部分的临界电压时,即使不施加漏极电压,也能形成一个可导电的通道。此时,沟道中存在自由电子,可以形成电流通路。这种导通状态被称为增强型导通。

举例来说,假设有一个n沟道MOSFET,它的源电极与接地相连,漏电极连接到一个电阻上,而门电极与一个能提供正偏压的电源相连。当电源为0V时,MOSFET处于关断状态,没有电流通过。然而,当电源正偏压,超过了沟道下半部分的临界电压,通道就开始导电了。这时,从漏极到源极的电流就会开始流动。

3. p沟道MOSFET导通条件:
p沟道MOSFET的导通条件与n沟道MOSFET正好相反。当门电压低于沟道上半部分的临界电压时,形成一个可导电的通道,沟道中存在自由空穴,形成电流通路。同样,这种导通状态被称为增强型导通。

以一个p沟道MOSFET为例,它的源电极仍连接到接地,漏电极连接到一个电阻上,而门电极与一个能提供负偏压的电源相连。当电源为0V时,MOSFET处于关断状态,没有电流通过。然而,当电源提供负偏压,低于沟道上半部分的临界电压,通道就开始导电了。这时,从漏极到源极的电流就会开始流动。

总结一下,n沟道和p沟道MOSFET的主要区别在于沟道的类型,分别由n型材料和p型材料形成。导通条件也相反,n沟道MOSFET需要高于临界电压的正偏压,而p沟道MOSFET需要低于临界电压的负偏压。这些导通条件使得MOSFET能够在各种电子器件中起到不同的作用,如放大器、开关和逻辑门等。

值得一提的是,除了增强型导通,MOSFET还可通过降低门电压下的沟道电势而实现阻挡型导通。这种导通方式需要在特定条件下工作,可以应用于特殊的电路设计。

总之,通过对n沟道和p沟道区别以及导通条件的详细介绍和举例说明,我们对MOSFET的工作原理有了更深入的了解。这有助于我们合理应用MOSFET,并在电子与通信领域取得更多的科技进步。

 

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