N- च्यानल वृद्धि मोड MOSFET को कार्य सिद्धान्त

(1) ID र च्यानलमा vGS को नियन्त्रण प्रभाव

① vGS को केस = 0

यो देख्न सकिन्छ कि संवर्द्धन-मोडको ड्रेन d र स्रोत s बीचमा दुई ब्याक-टु-ब्याक PN जंक्शनहरू छन्।MOSFET.

जब गेट-स्रोत भोल्टेज vGS=0, ड्रेन-स्रोत भोल्टेज vDS थपिएको भए पनि, र vDS को ध्रुवताको ख्याल नगरी, उल्टो पक्षपाती अवस्थामा सधैं PN जंक्शन हुन्छ। नाली र स्रोत बीच कुनै प्रवाहकीय च्यानल छैन, त्यसैले यस समयमा ड्रेन वर्तमान ID≈0।

② vGS>0 को मामला

यदि vGS>0 हो भने, गेट र सब्सट्रेट बीचको SiO2 इन्सुलेट तहमा विद्युतीय क्षेत्र उत्पन्न हुन्छ। विद्युतीय क्षेत्रको दिशा गेटबाट अर्धचालक सतहमा सब्सट्रेटमा निर्देशित विद्युतीय क्षेत्रसँग लम्ब हुन्छ। यो विद्युतीय क्षेत्रले प्वालहरूलाई भगाउँछ र इलेक्ट्रोनहरूलाई आकर्षित गर्छ। रिपेलिंग प्वालहरू: गेट नजिकैको पी-टाइप सब्सट्रेटमा प्वालहरू भत्काइन्छ, अचल स्वीकारकर्ता आयनहरू (नेगेटिभ आयनहरू) छोडेर एक घट्ने तह बनाउँछ। इलेक्ट्रोनहरू आकर्षित गर्नुहोस्: P-प्रकार सब्सट्रेटमा इलेक्ट्रोनहरू (अल्पसंख्यक वाहकहरू) सब्सट्रेट सतहमा आकर्षित हुन्छन्।

(२) प्रवाहकीय च्यानलको गठन:

जब vGS मान सानो हुन्छ र इलेक्ट्रोनहरूलाई आकर्षित गर्ने क्षमता बलियो हुँदैन, त्यहाँ अझै पनि नाली र स्रोत बीच कुनै प्रवाहकीय च्यानल छैन। vGS बढ्दै जाँदा, P सब्सट्रेटको सतह तहमा थप इलेक्ट्रोनहरू आकर्षित हुन्छन्। जब vGS निश्चित मानमा पुग्छ, यी इलेक्ट्रोनहरूले गेट नजिकैको P सब्सट्रेटको सतहमा N-प्रकारको पातलो तह बनाउँछ र दुई N+ क्षेत्रहरूमा जोडिएको हुन्छ, नाली र स्रोत बीचको N-प्रकार प्रवाहकीय च्यानल बनाउँछ। यसको चालकता प्रकार P सब्सट्रेटको विपरित छ, त्यसैले यसलाई उल्टो तह पनि भनिन्छ। ठूलो vGS हुन्छ, अर्धचालक सतहमा काम गर्ने विद्युतीय क्षेत्र जति बलियो हुन्छ, P सब्सट्रेटको सतहमा जति धेरै इलेक्ट्रोनहरू आकर्षित हुन्छन्, प्रवाहकीय च्यानल जति गाढा हुन्छ, र च्यानल प्रतिरोध जति सानो हुन्छ। गेट-स्रोत भोल्टेज जब च्यानल बन्न सुरु हुन्छ VT द्वारा प्रतिनिधित्व टर्न-अन भोल्टेज भनिन्छ।

दN- च्यानल MOSFETvGS < VT, र ट्यूब कट-अफ अवस्थामा हुँदा माथिको छलफलले प्रवाहकीय च्यानल बनाउन सक्दैन। जब vGS≥VT च्यानल गठन गर्न सकिन्छ। यस प्रकारकोMOSFETvGS≥VT लाई संवर्द्धन-मोड भनिन्छ जब एक प्रवाहकीय च्यानल बनाउनु पर्छMOSFET। च्यानल गठन भएपछि, ड्रेन र स्रोत बीच अगाडि भोल्टेज vDS लागू गर्दा ड्रेन वर्तमान उत्पन्न हुन्छ। ID मा vDS को प्रभाव, जब vGS>VT र एक निश्चित मान हो, प्रवाहकीय च्यानल र हालको ID मा ड्रेन-स्रोत भोल्टेज vDS को प्रभाव जंक्शन क्षेत्र प्रभाव ट्रान्जिस्टरको जस्तै छ। च्यानलको साथमा ड्रेन वर्तमान ID द्वारा उत्पन्न भोल्टेज ड्रपले च्यानल र गेटको प्रत्येक बिन्दु बीचको भोल्टेजहरू अब बराबर हुँदैन। स्रोतको नजिकको अन्त्यमा भोल्टेज सबैभन्दा ठूलो छ, जहाँ च्यानल सबैभन्दा मोटो छ। नालीको छेउमा रहेको भोल्टेज सबैभन्दा सानो छ, र यसको मान VGD=vGS-vDS हो, त्यसैले च्यानल यहाँ सबैभन्दा पातलो छ। तर जब vDS सानो हुन्छ (vDS