Re: [問題] MOS電流電壓關係推導
※ 引述《kentano (健坦羅)》之銘言:
: 小弟最近剛修到電子學第二學期
: 課本上看到他講得好像很有道理
: 但實在是有一點想不通
: 就是:(以下以NMOS為例)
: 在 G 與 B(接地) 所induced 的 n-channel
: 其形狀為什麼會因 D to S 的電位差而改變?
: 這兩者(G、B) 與 (D、S) 間所產生的電場不是互相垂直的嗎
: 而且在定電位差下,電場也是CONSTANT
: 實在不解為何 n-channel 會有階梯狀(梯度)的形狀
: 求各位大大指點
: 謝謝!
首先,會有n-channel產生,VGS就不會是0電壓。
所以G接地的情況下,除非是Depletion Mode NMOS,其VTH低於0V。
不然NMOS是不會有n-channel產生。
會有n-channel產生是因為,本來為P-type的空乏層轉為N-type。
此為Strong inversion,另有Weak inversion為避免偏題,這裡不加說明了。
要讓P-type轉為N-type需要有足夠的能量讓電子可以跨越能隙。
所以Gate對Drain & Source的偏壓要大過VTH。
如果不大過VTH就不足以形成反轉。
所以要讓NMOS turn on就必須VGS>VTH,而VGD>VTH又叫作線性區。
因為此時NMOS的電性像是一顆電阻。
要讓NMOS進入飽和區,像一顆Current Sink,就必須VDS>VGS-VTH。
當這種情形發生時,VGD就會低於VTH。所以靠近Drain的n channel部分
就無法形成強反轉了,也會因為電位梯度的關係
(Gate對channel上不同點的偏壓,VDS>0)n-channel形成的反轉區塊也是呈現梯度。
希望這樣有解答到你的疑惑。
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