N-නාලිකාව වැඩිදියුණු කිරීමේ මාදිලියේ ක්රියාකාරී මූලධර්මය MOSFET

(1) ID සහ නාලිකාව මත vGS පාලන බලපෑම

① vGS = 0 නඩුව

වැඩිදියුණු කිරීමේ මාදිලියේ කාණු d සහ ප්‍රභව අතර පිටුපස සිට පසුපසට PN හන්දි දෙකක් ඇති බව දැකිය හැකිය.MOSFET.

ද්වාර-මූලාශ්‍ර වෝල්ටීයතාව vGS=0 විට, කාණු-මූලාශ්‍ර වෝල්ටීයතාව vDS එකතු කළත්, සහ vDS හි ධ්‍රැවීයතාව කුමක් වුවත්, ප්‍රතිලෝම පක්ෂග්‍රාහී තත්වයේ සෑම විටම PN හන්දියක් පවතී. කාණු සහ මූලාශ්‍රය අතර සන්නායක නාලිකාවක් නොමැත, එබැවින් මෙම අවස්ථාවේදී කාණු ධාරාව ID≈0 වේ.

② vGS>0 නඩුව

vGS>0 නම්, ද්වාරය සහ උපස්ථරය අතර SiO2 පරිවාරක ස්ථරයේ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් ජනනය වේ. විද්යුත් ක්ෂේත්රයේ දිශාව ගේට්ටුවේ සිට අර්ධ සන්නායක පෘෂ්ඨයේ උපස්ථරය වෙත යොමු කරන ලද විද්යුත් ක්ෂේත්රයට ලම්බක වේ. මෙම විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සිදුරු විකර්ෂණය කර ඉලෙක්ට්‍රෝන ආකර්ෂණය කරයි. විකර්ෂක සිදුරු: ද්වාරය අසල P-වර්ගයේ උපස්ථරයේ සිදුරු විකර්ෂණය කරනු ලැබේ, ක්ෂය වීමේ ස්ථරයක් සෑදීමට නිශ්චල ප්‍රතිග්‍රාහක අයන (සෘණ අයන) ඉතිරි වේ. ඉලෙක්ට්‍රෝන ආකර්ෂණය කරන්න: P-වර්ගයේ උපස්ථරයේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන (සුළුතර වාහක) උපස්ථර මතුපිටට ආකර්ෂණය වේ.

(2) සන්නායක නාලිකාව සෑදීම:

vGS අගය කුඩා වන විට සහ ඉලෙක්ට්‍රෝන ආකර්ෂණය කර ගැනීමේ හැකියාව ශක්තිමත් නොවන විට, කාණු සහ මූලාශ්‍රය අතර සන්නායක නාලිකාවක් තවමත් නොමැත. vGS වැඩි වන විට, P උපස්ථරයේ මතුපිට ස්ථරයට වැඩි ඉලෙක්ට්‍රෝන ආකර්ෂණය වේ. vGS නිශ්චිත අගයකට ළඟා වූ විට, මෙම ඉලෙක්ට්‍රෝන ද්වාරය අසල P උපස්ථරයේ මතුපිට N-වර්ගයේ තුනී ස්ථරයක් සාදන අතර N+ කලාප දෙකට සම්බන්ධ වී කාණු සහ ප්‍රභවය අතර N-වර්ගයේ සන්නායක නාලිකාවක් සාදයි. එහි සන්නායකතා වර්ගය P උපස්ථරයට ප්‍රතිවිරුද්ධ වේ, එබැවින් එය ප්‍රතිලෝම ස්ථරයක් ලෙසද හැඳින්වේ. vGS විශාල වන තරමට අර්ධ සන්නායක මතුපිට ක්‍රියා කරන විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය ශක්තිමත් වේ, P උපස්ථරයේ මතුපිටට වැඩි ඉලෙක්ට්‍රෝන ආකර්ෂණය වේ, සන්නායක නාලිකාව ඝන වන අතර නාලිකා ප්‍රතිරෝධය කුඩා වේ. නාලිකාව පිහිටුවීමට පටන් ගන්නා විට ද්වාර-මූලාශ්‍ර වෝල්ටීයතාවය VT මගින් නිරූපණය වන හැරවුම් වෝල්ටීයතාවය ලෙස හැඳින්වේ.

දN-නාලිකාව MOSFETඉහත සාකච්ඡා කර ඇති විට vGS <VT, සහ නළය කපා හැරීමේ තත්වයක පවතින විට සන්නායක නාලිකාවක් සෑදිය නොහැක. නාලිකාවක් සෑදිය හැක්කේ vGS≥VT විට පමණි. මේ ආකාරයේMOSFETඑය vGS≥VT වැඩිදියුණු කිරීමේ මාදිලියක් ලෙස හඳුන්වන විට සන්නායක නාලිකාවක් සෑදිය යුතුයMOSFET. නාලිකාව සෑදීමෙන් පසු, කාණු සහ ප්‍රභවය අතර ඉදිරි වෝල්ටීයතා vDS යොදන විට කාණු ධාරාවක් ජනනය වේ. ID මත vDS හි බලපෑම, vGS>VT සහ නිශ්චිත අගයක් වන විට, සන්නායක නාලිකාව සහ වත්මන් ID මත කාණු-මූලාශ්‍ර වෝල්ටීයතා vDS බලපෑම හන්දි ක්ෂේත්‍ර ආචරණ ට්‍රාන්සිස්ටරයේ බලපෑමට සමාන වේ. නාලිකාව දිගේ කාණු ධාරා හැඳුනුම්පත මගින් ජනනය කරන ලද වෝල්ටීයතා පහත වැටීම නාලිකාවේ සහ ගේට්ටුවේ එක් එක් ලක්ෂ්‍යය අතර වෝල්ටීයතා තවදුරටත් සමාන නොවේ. මූලාශ්රය ආසන්නයේ අවසානයේ ඇති වෝල්ටීයතාවය විශාලතම වේ, නාලිකාව ඝනකම වේ. කාණු කෙළවරේ ඇති වෝල්ටීයතාවය කුඩාම වන අතර එහි අගය VGD=vGS-vDS වේ, එබැවින් නාලිකාව මෙහි සිහින්ම වේ. නමුත් vDS කුඩා වූ විට (vDS