MOSFETs的基本结构与工作原理
金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是一种重要的电子器件,广泛应用于数字电路、模拟电路及功率放大器等领域。其独特的结构和高效的工作原理使得MOSFET成为现代电子设备中不可或缺的组成部分。
MOSFET的基本结构
MOSFET主要由以下几个部分组成:
源极
源极是MOSFET的主要输入端,在n型MOSFET中,源极是n型半导体。而在p型MOSFET中,源极是p型半导体。电流从源极流入MOSFET。
漏极
漏极是MOSFET的输出端,与源极相对。在n型MOSFET中,漏极为n型半导体;在p型MOSFET中,漏极为p型半导体。电流从漏极流出MOSFET。
栅极
栅极是MOSFET的控制端,通常由金属或掺杂半导体材料制成,覆盖在一个薄氧化层(通常是二氧化硅)上。栅极通过施加电压,控制源极与漏极之间的电流流动。
基区
基区是MOSFET的底层,通常是一个较大的p型或n型半导体(取决于器件类型)。它为MOSFET提供了所需的电性能和基础。
MOSFET的工作原理
MOSFET的工作主要依赖于栅极电压的变化。根据栅极电压的不同,MOSFET可以处于不同的工作状态。
n型MOSFET的工作原理
在n型MOSFET中,当为栅极施加一个正电压时,栅极电场将在基区中诱导出一个电子丰度层(称为反型层),使得源极与漏极之间形成一条导电通道。此时,电子可以从源极流向漏极,MOSFET处于导通状态。
如果将栅极电压降低至阈值电压以下,导电通道将消失,MOSFET将切换到关断状态,阻止电流流动。





