MOSFET知識詳解

    如圖所示，它是在p型的MOS兩邊形成兩個n+區，因此連同MOS的兩個端點，MOSFET總共有四個端點。氧化層上的金屬接點稱閘極（Gate），而兩個n+區分別是源極（Source）和汲極（Drain）。

    至于它是如何工作的呢？其特性為何呢？以下就分別來討論它。

A.增強式MOSFET

    我們以基體為P型的MOSFET結構來說明，將基體、源極、汲極都接地，當閘極開始接正電壓，在靠近閘極氧化層的半導體表面會感應負電荷，正電壓越大，負電荷累積越多，因此在兩個n+區之間形成了表面反轉層，也就是通道。因為信道的形成，電子大量通過形成電流，所以源極和汲極間要有電流產生，完全是靠閘極加正電壓幫忙，因此這種形態的組件就稱為增強式金氧半場效晶體管。

    接著我們來考慮汲極接正電壓的情形，若是閘極加正電壓始的半導體表面形成反轉層，但是由于汲極也加一個正電壓，使得落再閘極與汲極間的電壓比落在閘極與源極間的電壓小，因此反轉層的電子不再均勻的分布，在靠近汲極的地方電子數目會較少，或是說通道在汲極附近會變窄。當汲極電壓很小時，信道變化不是很大，因此通道整個電性就像電阻：汲極電壓和電流呈正比關系，所以這區域又稱線性區。

    若是序繼續增加汲極電壓，則I和V之間的關系不再是線性：當V增加到汲極附近通道寬度為零時，即所謂的夾止點。要是V繼續增加，這時夾止點會往源極移動，也就是靠近汲極的區域不會有反轉層。此時因為靠近汲極附近沒有反轉層，所以它的阻值較高，因此所施加的電壓大部份會落在這個區域；當電子從源極出發到達夾止點時，會受到這區域的電場作用掃到射汲極；也就是說，當夾止點出現后，若是V再增加便會使通道變短。而增加的V主要在幫助到達夾止點的電子通過信道和汲極間的空隙到達汲極，因此I不會隨著V的增加而增加，我們稱晶體管進入飽和區。

    B.空乏式MOSFET

    若是在n+通道場效晶體管的源極和汲極之間先形成一條很窄的n-信道，這種結構的晶體管就稱為空乏式MOSFET。空乏式MOSFET晶體管的Id和Vds的特性曲線圖，很明顯的當Vgs=0時，Id并不為零，當Vgs=-4V時d才等于零，也就是起始電壓為-4V。Id當Vds很小時也是呈線性關系，隨著Vds增加，Id進入飽和狀態,詳細工作原理和增強式晶體管雷同，這里不再重復。