Funkcia principo de N-kanala pliboniga reĝimo MOSFET

(1) La kontrola efiko de vGS sur ID kaj kanalo

① Kazo de vGS=0

Povas esti vidite ke ekzistas du dors-al-dorsaj PN-krucvojoj inter la drenilo d kaj fonto s de la pliigo-reĝimoMOSFET.

Kiam la pordeg-fonta tensio vGS=0, eĉ se la drenil-fonta tensio vDS estas aldonita, kaj nekonsiderante la poluseco de vDS, ekzistas ĉiam PN-krucvojo en la inversa partia ŝtato. Ne estas kondukta kanalo inter la drenilo kaj la fonto, do la drenila fluo ID≈0 nuntempe.

② La kazo de vGS>0

Se vGS>0, elektra kampo estas generita en la SiO2 izola tavolo inter la pordego kaj la substrato. La direkto de la kampo estas perpendikulara al la kampo direktita de la pordego ĝis la substrato sur la duonkondukta surfaco. Ĉi tiu elektra kampo forpuŝas truojn kaj altiras elektronojn. Forpuŝi truojn: La truoj en la P-speca substrato proksime de la pordego estas forpuŝitaj, forlasante nemoveblajn akceptantjonojn (negativajn jonojn) por formi malplenigtavolon. Altiri elektronojn: La elektronoj (minoritataj portantoj) en la P-speca substrato estas altiritaj al la substratsurfaco.

(2) Formado de kondukta kanalo:

Kiam la vGS-valoro estas malgranda kaj la kapablo altiri elektronojn ne estas forta, ekzistas ankoraŭ neniu kondukta kanalo inter la drenilo kaj la fonto. Ĉar vGS pliiĝas, pli da elektronoj estas altiritaj al la surfactavolo de la P-substrato. Kiam vGS atingas certan valoron, tiuj elektronoj formas N-tipan maldikan tavolon sur la surfaco de la P-substrato proksime de la pordego kaj estas ligitaj al la du N+-regionoj, formante N-tipan konduktan kanalon inter la drenilo kaj fonto. Ĝia konduktivecspeco estas kontraŭa al tiu de la P-substrato, do ĝi ankaŭ estas nomita inversiga tavolo. Ju pli granda vGS estas, des pli forta estas la kampo aganta sur la duonkondukta surfaco, des pli da elektronoj estas altiritaj al la surfaco de la P-substrato, des pli dika estas la kondukta kanalo, kaj des pli malgranda estas la kanalrezisto. La pordeg-fonta tensio kiam la kanalo komencas formiĝi estas nomita la enŝaltita tensio, reprezentita per VT.

LaN-kanalo MOSFETdiskutita supre ne povas formi konduktan kanalon kiam vGS < VT, kaj la tubo estas en fortranĉita stato. Nur kiam vGS≥VT povas esti formita kanalo. Ĉi tiu speco deMOSFETtio devas formi konduktan kanalon kiam vGS≥VT estas nomita pliigo-reĝimoMOSFET. Post kiam la kanalo estas formita, drenfluo estas generita kiam antaŭa tensio vDS estas uzita inter la drenilo kaj fonto. La influo de vDS sur ID, kiam vGS>VT kaj estas certa valoro, la influo de drenil-fonta tensio vDS sur la kondukta kanalo kaj nuna ID estas simila al tiu de krucvojo kampefika transistoro. La tensiofalo generita per la drenila fluo ID laŭ la kanalo faras la tensiojn inter ĉiu punkto en la kanalo kaj la pordego ne plu egalaj. La tensio ĉe la fino proksima al la fonto estas la plej granda, kie la kanalo estas plej dika. La tensio ĉe la drenfino estas la plej malgranda, kaj ĝia valoro estas VGD=vGS-vDS, do la kanalo estas la plej maldika ĉi tie. Sed kiam vDS estas malgranda (vDS