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MOSFET讲解MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。
至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。
对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。
原因是导通电阻小，且容易制造。
所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。
下面的介绍中，也多以NMOS为主。
MOSFET有两大类型：N沟道和P沟道。
在功率系统中，MOSFET可被看成电气开关。
当在N沟道MOSFET的栅极和源极间加上正电压时，其开关导通。
导通时，电流可经开关从漏极流向源极。
漏极和源极之间存在一个内阻，称为导通电阻RDS(ON)。
必须清楚MOSFET的栅极是个高阻抗端，因此，总是要在栅极加上一个电压。
如果栅极为悬空，器件将不能按设计意图工作，并可能在不恰当的时刻导通或关闭，导致系统产生潜在的功率损耗。
当源极和栅极间的电压为零时，开关关闭，而电流停止通过器件。
虽然这时器件已经关闭，但仍然有微小电流存在，这称之为漏电流，即IDS和小功率MOSFET类似，功率MOSFET也有分为N沟道和P沟道两大类；每个大类又分为增强型和耗尽型两种。
虽然耗尽型较之增强型有不少的优势（请查阅资料，不详述），但实际上大部分功率MOSFET都是增强型的。
（可能因为实际的制作工艺无法达到理论要求吧，看来理论总是跟实际有差距的NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。
但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。
常用于MOSFET的电路符号有很多种变化，最常见的设计是以一条直线代表通道，两条和通道垂直的线代表源极与漏极，左方和通道平行而且较短的线代表栅极，有时也会将代表通道的直线以破折线代替，以区分增强型MOSFET（enhancement mode MOSFET）或是耗尽型MOSFET（depletion mode MOSFET）。
MOSFET1.1 MOSFET概述MOSFET作为电子电路一种很重要的元器件，在主板的开关电源中也有广泛应用。
MOSFET与晶体三极管很类似，不过三极管是通过电流控制电流的器件，而MOSFET是通过电压控制。
金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在类比电路与数位电路的场效晶体管（field-effect transistor）。
MOSFET和三极管一样有三个极，但名称和三极管不一样，分别是：G(栅极)、S(源极)及D(漏极)。
1.2 MOSFET分类MOSFET的种类：按导电沟道可分为P沟道和N沟道。
按栅极电压幅值可分为；耗尽型；当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道，增强型；对于N（P）沟道器件，栅极电压大于（小于）零时才存在导电沟道，功率MOSFET主要是N 沟道增强型。
在主板电路中，常用MOSFET为NMOS管，用作开关电源和电源，在CPU，北桥，内存供电都有用到。
1.3 MOSFET内部结构及基本原理MOSFET内部结构如下图所示。
图 MOSFET内部结构MOSFET用作开关静态特性：MOS管作为开关元件，同样是工作在截止或导通两种状态。
由于MOS管是电决定其工作状态。
如下图为MOS管作为开压控制元件，所以主要由栅源电压uGS关的原理图示。
图 MOS管作为开关的导通和截止状态转移特性和输出特性曲线如下图所示：工作特性如下：u GS＜开启电压U T：MOS管工作在截止区，漏源电流i DS基本为0，输出电压u DS≈U DD，MOS管处于“断开”状态。
u GS＞开启电压U T：MOS管工作在导通区，漏源电流i DS=U DD/(R D+r DS)。
其中，r DS为MOS管导通时的漏源电阻。
输出电压U DS=U DD·r DS/(R D+r DS),如果r DS＜＜R D，则u DS≈0V，MOS管处于“导通”状态。
MOS晶体管MOS晶体管的概念金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管（field-effect transistor）。
MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为n-type与p-type的MOSFET，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS FET、PMOS FET、nMOSFET、pMOSFET等。
这个名称前半部分说明了它的结构，后半部分说明了它的工作原理。
从纵向看，MOS晶体管是由栅电极、栅绝缘层和半导体衬底构成的一个三明治结构；从水平方向看，MOS晶体管由源区、沟道区和漏区3个区域构成，沟道区和硅衬底相通，也叫做MOS 晶体管的体区。
一个MOS晶体管有4个引出端：栅极、源极、漏极和体端即衬底。
由于栅极通过二氧化硅绝缘层和其他区域隔离，MOS晶体管又叫做绝缘场效应晶体管。
MOS晶体管还因为其温度稳定性好、集成化时工艺简单，而广泛用于大规模和超大规模集成电路中。
MOS管有N沟道和P沟道两类，但每一类又分为增强型和耗尽型两种，因此MOS管的四种类型为：N沟道增强型管、N沟道耗尽型管，P沟道增强型管和P沟道耗尽型管。
凡栅-源电压U GS为零时漏极电流也为零的管子均属于增强型管，凡栅-源电压U GS为零时漏极电流不为零的管子均属于耗尽型管。
MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路，而P沟道增强型MOS管和N沟道增强型MOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为CMOS-IC。
MOS器件基于表面感应的原理，是利用垂直的栅压V GS实现对水平I DS的控制。
它是多子（多数载流子）器件。
用跨导描述其放大能力。
MOSFET晶体管的截面图如图1所示在图中，S＝Source，G=Gate,D=Drain。
各种MOSFET参数大全MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常见的半导体器件，具有广泛的应用领域。
下面是MOSFET的各种重要参数的详细解释。
1. Drain-Source电压（VDS）：这是MOSFET管脚之间的电压差。
当VDS超过MOSFET的额定电压，会导致器件损坏。
2. Gate-Source电压（VGS）：这是MOSFET的控制电压。
改变VGS可以控制MOSFET的导通和截止。
3. 阈值电压（Vth）：这是MOSFET的开启电压。
当VGS超过阈值电压时，MOSFET开始导通。
4.静态漏极电流（IDSS）：这是在VGS=0时，MOSFET的漏极电流。
它是关闭时的最大漏极电流。
5. on状态电阻（RDS(on)）：这是MOSFET导通时的电阻。
较低的RDS(on)意味着更好的导通特性。
6.峰值漏极电流（IDP）：这是MOSFET能够承受的最大漏极电流。
如果超过此电流，MOSFET可能会损坏。
7. 雅各比增益（gfs）：这是MOSFET的小信号增益。
它决定了MOSFET的放大能力。
8. 输入电容（Ciss）：这是MOSFET输入端的总电容。
较高的Ciss将导致较高的输入电容负载。
9. 输出电容（Coss）：这是MOSFET输出端的总电容。
较高的Coss将导致较高的输出电容负载。
10.反向传导（GDS）：这是MOSFET导通时的反向电导。
它表示了在反向电压下电荷从漏极到源极的流动。
11. 速度参数（gm）：这是MOSFET的跨导。
它表示在VDS控制下的电流变化率。
12.破坏电压（BV）：这是MOSFET能够承受的最大电压。
超过该电压可能会导致器件击穿和损坏。
13.空载损耗（Pd）：这是MOSFET在导通状态下消耗的功率。
它取决于MOSFET的导通电阻和电流。
14.电压转移特性（VTC）：这是描述MOSFET开启和关闭之间的关系的曲线。
它显示了在不同VGS情况下MOSFET的导通特性。
MOS管初级⼊门详解MOSFETMOS管初级⼊门详解功率场效应晶体管MOSFET1.概述MOSFET的原意是：MOS（MetalOxideSemiconductor⾦属氧化物半导体），FET （FieldEffectTransistor场效应晶体管），即以⾦属层（M）的栅极隔着氧化层（O）利⽤电场的效应来控制半导体（S）的场效应晶体管。
功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型（MetalOxideSemiconductorFET）,简称功率MOSFET （PowerMOSFET）。
结型功率场效应晶体管⼀般称作静电感应晶体管（StaticInductionTransistor——SIT）。
其特点是⽤栅极电压来控制漏极电流，驱动电路简单，需要的驱动功率⼩，开关速度快，⼯作频率⾼，热稳定性优于GTR，但其电流容量⼩，耐压低，⼀般只适⽤于功率不超过10kW的电⼒电⼦装置。
2.功率场效应晶体管MOSFET的结构和⼯作原理功率MOSFET的种类：按导电沟道可分为P沟道和N沟道。
按栅极电压幅值可分为；耗尽型；当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道，增强型；对于N（P）沟道器件，栅极电压⼤于（⼩于）零时才存在导电沟道，功率MOSFET主要是N沟道增强型。
2.1功率MOSFET的结构功率MOSFET的内部结构和电⽓符号如图1所⽰；其导通时只有⼀种极性的载流⼦（多⼦）参与导电，是单极型晶体管。
导电机理与⼩功率MOS管相同，但结构上有较⼤区别，⼩功率MOS管是横向导电器件，功率MOSFET⼤都采⽤垂直导电结构，⼜称为VMOSFET （VerticalMOSFET），⼤⼤提⾼了MOSFET器件的耐压和耐电流能⼒。
按垂直导电结构的差异，⼜分为利⽤V型槽实现垂直导电的VVMOSFET和具有垂直导电双扩散MOS结构的VDMOSFET（VerticalDouble-diffusedMOSFET），本⽂主要以VDMOS器件为例进⾏讨论。
常用MOSFET技术参数MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的电子器件，在现代电子设备中广泛应用。
以下是常见的MOSFET技术参数：1.基本参数：- 导通电阻（Rds(on)）：指在MOSFET导通状态下，漏源之间的电阻。
导通电阻越小，表示MOSFET在导通状态下的能耗越低。
- 关断电阻（Rds(off)）：指在MOSFET关断状态下，漏源之间的电阻。
关断电阻越大，表示MOSFET在关断状态下的能耗越低。
- 阈值电压（Vth）：指控制MOSFET导通的门极电压。
当门极电压高于阈值电压时，MOSFET导通。
- 最大漏极电流（Id(max)）：指MOSFET可以承受的最大漏极电流。
超过这个电流值，MOSFET可能会损坏。
-动态电阻（Rd）：指在MOSFET导通过程中，漏源之间电压变化与电流变化的比值。
动态电阻越小，表示MOSFET开关速度越快。
2.耐压参数：- 漏源击穿电压（V(br)dss)）：指MOSFET可以承受的最大漏源电压。
超过这个电压值，MOSFET可能会损坏。
- 门源击穿电压（V(br)gss)）：指MOSFET可以承受的最大门源电压。
超过这个电压值，MOSFET可能会损坏。
3.功率参数：- 最大功率耗散（Pd(max)）：指MOSFET可以承受的最大功率耗散。
超过这个功率值，MOSFET可能会过热并损坏。
- 最大功率耗散温度（Tj(max)）：指MOSFET可以承受的最高结温。
超过这个温度值，MOSFET可能会过热并损坏。
4.开关参数：- 共源极电容（Ciss）：指MOSFET漏源极之间的输入电容。
共源极电容越大，表示MOSFET的开关效率越低。
- 输出电容（Coss）：指MOSFET漏源电容。
输出电容越大，表示MOSFET的开关速度越慢。
5.温度参数：- 热阻（Rth）：指MOSFET的导热性能，即单位功率耗散时，MOSFET的结温上升的温度差。
热阻越小，表示MOSFET的散热效果越好。
常用MOSFET技术参数MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常用的场效应晶体管，广泛应用于电子设备和电路中。
在选择合适的MOSFET时，需要考虑一系列的技术参数。
下面是一些常用的MOSFET技术参数的详细介绍：1.额定电压（VDS）：额定电压是指MOSFET能够承受的最大电压。
这个参数决定了MOSFET在电路中的使用范围。
同时，额定电压也与MOSFET 的功率处理能力相关。
2.额定电流（ID）：额定电流是指MOSFET能够通过的最大电流。
这个参数决定了MOSFET在电路中的负载能力和功率耗散。
3.阈值电压（VTH）：阈值电压是指控制MOSFET导通的门电压。
当MOSFET的门电压高于阈值电压时，MOSFET导通；当门电压低于阈值电压时，MOSFET截止。
4.开启电阻（RDS(ON)）：开启电阻是指当MOSFET导通时，导通信号在导通通路上产生的电阻。
这个参数决定了MOSFET在导通状态下的功率损耗和导通电流的大小。
5.动态电阻（RDS(ON)）：动态电阻是指MOSFET在开启和关闭状态之间切换时产生的电阻。
这个参数决定了MOSFET在开关过程中的功率损耗和开关速度。
6.开启时间（tON）：开启时间是指MOSFET由截止状态转变为导通状态需要的时间。
开启时间越短，MOSFET的开关速度就越快。
7.关闭时间（tOFF）：关闭时间是指MOSFET由导通状态转变为截止状态需要的时间。
关闭时间越短，MOSFET的开关速度就越快。
8.开启过压（VGS(TH)）：开启过压是指在MOSFET开启状态下，MOSFET的门电压高于阈值电压时，MOSFET产生的电压过高。
过高的电压可能导致设备损坏或故障。
9.关闭过压（VGS(TH)）：关闭过压是指在MOSFET关闭状态下，MOSFET的门电压高于阈值电压时，MOSFET产生的电压过高。
过高的电压可能导致设备损坏或故障。
10.热稳定性：热稳定性是指MOSFET在工作时不易产生过多的热能，以及能够通过散热系统保持较低的工作温度。
金属氧化物半导体场效应晶体管维基百科，自由的百科全书（重定向自MOSFET）跳转到：导航, 搜索汉漢▼显示↓显微镜下的MOSFET测试用组件。
图中有两个栅极的接垫（pads）以及三组源极与漏极的接垫。
金属氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效应晶体管（field-effect transistor）。
MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为n-type与p-type的MOSFET，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS FET、PMOS FET、nMOSFET、pMOSFET等。
从目前的角度来看MOSFET的命名，事实上会让人得到错误的印象。
因为MOSFET里代表“metal”的第一个字母M，在当下大部分同类的组件里是不存在的。
早期MOSFET的栅极（gate electrode）使用金属作为其材料，但随着半导体技术的进步，现代的MOSFET栅极早已用多晶硅取代了金属。
MOSFET在概念上属于“绝缘栅极场效应晶体管”（Insulated-Gate Field Effect Transistor, IGFET）。
而IGFET的栅极绝缘层，有可能是其他物质，而非MOSFET使用的氧化层。
有些人在提到拥有多晶硅栅极的场效应晶体管组件时比较喜欢用IGFET，但是这些IGFET多半指的是MOSFET。
MOSFET里的氧化层位于其通道上方，依照其操作电压的不同，这层氧化物的厚度仅有数十至数百埃（Å）不等，通常材料是二氧化硅（silicon dioxide, SiO2），不过有些新的高级制程已经可以使用如氮氧化硅（silicon oxynitride, SiON）做为氧化层之用。
今日半导体组件的材料通常以硅（silicon）为首选，但是也有些半导体公司发展出使用其他半导体材料的制程，当中最著名的例如IBM 使用硅与锗（germanium）的混合物所发展的硅锗制程（silicon-germanium process, SiGe process）。
而可惜的是很多拥有良好电性的半导体材料，如砷化镓（gallium arsenide, GaAs），因为无法在表面长出品质够好的氧化层，所以无法用来制造MOSFET 组件。
当一个够大的电位差施于MOSFET的栅极与源极（source）之间时，电场会在氧化层下方的半导体表面形成感应电荷，而这时所谓的“反转通道”（inversion channel）就会形成。
通道的极性与其漏极（drain）与源极相同，假设漏极和源极是n-type，那么通道也会是n-type。
通道形成后，MOSFET即可让电流通过，而依据施于栅极的电压值不同，可由MOSFET的通道流过的电流大小亦会受其控制而改变。
目录[隐藏]• 1 电路符号• 2 MOSFET的操作原理o 2.1 MOSFET的内核：金属—氧化层—半导体电容o 2.2 MOSFET的结构o 2.3 MOSFET的操作模式o 2.4 基板效应• 3 MOSFET在电子电路上应用的优势o 3.1 数字电路o 3.2 模拟电路• 4 MOSFET的尺寸缩放o 4.1 为何要把MOSFET的尺寸缩小o 4.2 MOSFET的尺寸缩小后出现的困难▪ 4.2.1 次临限传导▪ 4.2.2 芯片内部连接导线的寄生电容效应▪ 4.2.3 芯片发热量增加▪ 4.2.4 栅极氧化层漏电流增加▪ 4.2.5 制程变异更难掌控• 5 MOSFET的栅极材料• 6 各种常见的MOSFET技术o 6.1 双栅极MOSFETo 6.2 耗尽型MOSFETo 6.3 NMOS逻辑o 6.4 功率MOSFETo 6.5 DMOS•7 以MOSFET实现模拟开关o7.1 单一MOSFET开关o7.2 互补式MOSFET（CMOS, Complementary MOS）开关•8 参考资料•9 外部链接[编辑]电路符号常用于MOSFET的电路符号有多种形式，最常见的设计是以一条垂直线代表通道（Channal），两条和通道平行的接线代表源极（Source）与漏极（Drain），左方和通道垂直的接线代表栅极（Gate），如下图所示。
有时也会将代表通道的直线以虚线代替，以区分增强型MOSFET（enhancement mode MOSFET）或是耗尽型MOSFET（depletion mode MOSFET）。
由于集成电路芯片上的MOSFET为四端组件，所以除了源极（S）、漏极（D）、栅极（G）外，尚有一基极（Bulk或是Body）。
MOSFET电路符号中，从通道往右延伸的箭号方向则可表示此组件为n-type或是p-type的MOSFET。
箭头方向永远从P端指向N端，所以箭头从通道指向基极端的为p-type的MOSFET，或简称PMOS（代表此组件的通道为p-type）；反之若箭头从基极指向通道，则代表基极为p-type，而通道为n-type，此组件为n-type的MOSFET，简称NMOS。
在一般分布式MOSFET组件（discrete device）中，通常把基极和源极接在一起，故分布式MOSFET通常为三端组件。
而在集成电路中的MOSFET 通常因为使用同一个基极（common bulk），所以不标示出基极的极性，而在PMOS的栅极端多加一个圆圈以示区别。
几种常见的MOSFET电路符号，加上接面场效应晶体管（Junction Field-Effect Transistor, JFET）一起比较：P-channelN-channelJFET 加强式 M O S F E T 耗尽型MOSFET上图中的MOSFET符号中，基极端和源极端均接在一起，但在集成电路中的MOSFET仍然不一定都是这样连接。
因为通常一颗集成电路芯片中的MOSFET都共享同一个基极，故某些情况下的MOSFET可能会使得源极和基极并非直接连在一起，例如串叠式电流源（cascode current source）电路中的部份NMOS就是如此。
基极与源极没有直接相连的MOSFET会出现基板效应（body effect）而部份改变其操作特性，将在后面的章节中详述。
[编辑] MOSFET的操作原理[编辑] MOSFET的内核：金属—氧化层—半导体电容金属—氧化层—半导体结构MOSFET在结构上以一个金属—氧化层—半导体的电容为内核（如前所述，今日的MOSFET多半以多晶硅取代金属作为其栅极材料），氧化层的材料多半是二氧化硅，其下是作为基极的硅，而其上则是作为栅极的多晶硅。
这样子的结构正好等于一个电容器（capacitor），氧化层扮演电容器中介电质（dielectric material）的角色，而电容值由氧化层的厚度与二氧化硅的介电常数（dielectric constant）来决定。
栅极多晶硅与基极的硅则成为MOS电容的两个端点。
当一个电压施加在MOS电容的两端时，半导体的电荷分布也会跟着改变。
考虑一个p-type的半导体（电洞浓度为N A）形成的MOS电容，当一个正的电压V GB施加在栅极与基极端（如图）时，电洞的浓度会减少，电子的浓度会增加。
当V GB够强时，接近栅极端的电子浓度会超过电洞。
这个在p-type半导体中，电子浓度（带负电荷）超过电洞（带正电荷）浓度的区域，便是所谓的反转层（inversion layer）。
MOS电容的特性决定了MOSFET的操作特性，但是一个完整的MOSFET 结构还需要一个提供多数载子（majority carrier）的源极以及接受这些多数载子的漏极。
[编辑] MOSFET的结构一个NMOS晶体管的立体截面图左图是一个n-type MOSFET（以下简称NMOS）的截面图。
如前所述，MOSFET的内核是位于中央的MOS电容，而左右两侧则是它的源极与漏极。
源极与漏极的特性必须同为n-type（即NMOS）或是同为p-type （即PMOS）。
左图NMOS的源极与漏极上标示的“N+”代表着两个意义：(1)N代表掺杂（doped）在源极与漏极区域的杂质极性为N；（2）“+”代表这个区域为高掺杂浓度区域（heavily doped region），也就是此区的电子浓度远高于其他区域。
在源极与漏极之间被一个极性相反的区域隔开，也就是所谓的基极（或称基体）区域。
如果是NMOS，那么其基体区的掺杂就是p-type。
反之对PMOS而言，基体应该是n-type，而源极与漏极则为p-type（而且是重掺杂的P+）。
基体的掺杂浓度不需要如源极或漏极那么高，故在左图中没有“+”。
对这个NMOS而言，真正用来作为通道、让载子通过的只有MOS电容正下方半导体的表面区域。
当一个正电压施加在栅极上，带负电的电子就会被吸引至表面，形成通道，让n-type半导体的多数载子—电子可以从源极流向漏极。
如果这个电压被移除，或是放上一个负电压，那么通道就无法形成，载子也无法在源极与漏极之间流动。
假设操作的对象换成PMOS，那么源极与漏极为p-type、基体则是n-type。
在PMOS的栅极上施加负电压，则半导体上的电洞会被吸引到表面形成通道，半导体的多数载子—电洞则可以从源极流向漏极。
假设这个负电压被移除，或是加上正电压，那么通道无法形成，一样无法让载子在源极和漏极间流动。
特别要说明的是，源极在MOSFET里的意思是“提供多数载子的来源”。
对NMOS而言，多数载子是电子；对PMOS而言，多数载子是电洞。
相对的，漏极就是接受多数载子的端点。
[编辑] MOSFET的操作模式NMOS的漏极电流与漏极电压之间在不同V GS−V th的关系MOSFET在线性区操作的截面图MOSFET在饱和区操作的截面图依照在MOSFET的栅极、源极，与漏极等三个端点施加的“偏压”（bias）不同，一个常见的加强型（enhancement mode）n-type MOSFET有下列三种操作区间：线性区（三极区）（linear or triode region）当V GS>V th、且V DS<V GS−V th，此处V DS为NMOS漏极至源极的电压，则这颗NMOS为导通的状况，在氧化层下方的通道也已形成。
此时这颗NMOS的行为类似一个压控电阻（voltage-controlledresistor），而由漏极流出的电流大小为：μn是载子迁移率（carrier mobility）、W是MOSFET的栅极宽度、L是MOSFET的栅极长度，而C ox则是栅极氧化层的单位电容大小。
