क्यों MOSFET Pinchoff होता है


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यह प्रश्न एन्हांस्ड एन-टाइप MOSFETs के संबंध में है। मैं जो समझता हूं, एक उलटा परत MOSFET के गेट के नीचे इंसुलेटिंग परत के नीचे बनता है जब एक वोल्टेज गेट पर लगाया जाता है। जब यह वोल्टेज से अधिक हो जाता है , तो दहलीज वोल्टेज ; यह उलटा परत इलेक्ट्रॉनों को स्रोत से नाली तक प्रवाह करने की अनुमति देता है। यदि एक वोल्टेज वी डी एस अब लागू किया जाता है, तो उलटा क्षेत्र टेंपर करना शुरू कर देगा और आखिरकार, यह इतना टैंपर करेगा कि यह चुटकी बन्द हो जाएगा , एक बार यह पिन-ऑफ हो गया (यह अब ऊंचाई में सिकुड़ नहीं सकता), यह फिर लंबाई (चौड़ाई) में सिकुड़ना और स्रोत के करीब होना शुरू करें।वीटीवीडीएस

मेरे प्रश्न हैं:

  • क्या मैंने ऐसा कहा है जो अब तक सही है?
  • यह चुटकी बंद क्यों होती है? मुझे समझ नहीं आता कि मेरी किताब क्या कहती है। यह नाली के विद्युत क्षेत्र के बारे में कुछ कहता है जो गेट के समानुपाती है।
  • यह मेरी समझ है कि जब MOSFET संतृप्त होता है, तो चुटकी-बंद बिट और नाली के बीच एक कमी परत बनती है। इस बहते हुए हिस्से से करंट कैसे बहता है नाले में? मैंने सोचा कि कमी की परत आचरण नहीं करती है ... जैसे डायोड में ...

जवाबों:


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आपका विवरण सही है: यह देखते हुए कि , हम परिमाण का एक नाली-टू-स्रोत वोल्टेज लागू करता है, तो वी एस टी =वीजीएस>वीटी या अधिक, चैनल पिंच-बंद होगा।वीएसटी=वीजीएस-वीटी

मैं समझाने की कोशिश करूंगा कि वहां क्या होता है। मैं उदाहरणों में n-प्रकार MOSFET मान रहा हूँ, लेकिन स्पष्टीकरण भी p-प्रकार MOSFET (कुछ समायोजन के साथ, निश्चित रूप से) के लिए है।

चुटकी बंद करने का कारण:

चैनल के साथ विद्युत क्षमता के बारे में सोचो: यह स्रोत के पास बराबर है ; यह नाली के पास V D के बराबर है । यह भी याद रखें कि संभावित कार्य निरंतर है। उपरोक्त दोनों कथनों से तत्काल निष्कर्ष यह है कि चैनल के साथ संभावित परिवर्तन लगातार V S से V D बनाते हैं (मुझे गैर-औपचारिक होना चाहिए और "संभावित" और "वोल्टेज" को परस्पर विनिमय करना चाहिए)।वीएसवीडीवीएसवीडी

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

वीजीएसवीडीएस

वीएसटी=वीजीएस-वीटीवी=वीजीएस-वीएसटी=वीटी

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चुटकी बंद बिंदु और नाली के बीच क्या होता है:

इस क्षेत्र में गेट-टू-सब्सट्रेट वोल्टेज उलटा परत के गठन के लिए पर्याप्त नहीं है, इसलिए यह क्षेत्र केवल समाप्त हो गया है (उल्टे विपरीत)। जबकि कमी क्षेत्र में मोबाइल वाहक का अभाव है, इसके माध्यम से वर्तमान प्रवाह पर कोई प्रतिबंध नहीं है: यदि एक वाहक एक तरफ से कमी क्षेत्र में प्रवेश करता है, और पूरे क्षेत्र में एक विद्युत क्षेत्र है - इस वाहक को क्षेत्र द्वारा खींच लिया जाएगा। इसके अलावा, इस ह्रास क्षेत्र में प्रवेश करने वाले वाहक प्रारंभिक गति रखते हैं।

उपरोक्त सभी सत्य है जब तक प्रश्न में वाहक क्षय क्षेत्र में पुनर्संयोजन नहीं करेगा। एन-टाइप MOSFET में कमी क्षेत्र में पी-टाइप वाहकों की कमी होती है, लेकिन वर्तमान में n-प्रकार वाहकों से मिलकर बनता है - इसका मतलब है कि इन वाहकों के पुनर्संयोजन की संभावना बहुत कम है (और किसी भी व्यावहारिक उद्देश्य से उपेक्षित हो सकती है)।

निष्कर्ष: इस वाहिनी क्षेत्र में प्रवेश करने वाले आवेश वाहक इस क्षेत्र में क्षेत्र द्वारा त्वरित हो जाएंगे और अंततः नाली तक पहुंच जाएंगे। यह आमतौर पर मामला है कि इस क्षेत्र की प्रतिरोधकता पूरी तरह से उपेक्षित हो सकती है (इसके लिए भौतिक कारण काफी जटिल है - यह चर्चा भौतिकी मंच के लिए अधिक उपयुक्त है)।

उम्मीद है की यह मदद करेगा


वीडीएस

5
नहीं, इस बार आपका वर्णन गलत है। MOS संधारित्र की परिभाषा पर वापस जाएं: गेट और सबस्ट्रेट के बीच जितना अधिक संभावित अंतर होगा, उतना ही अधिक चार्ज गेट (इनवर्जन चार्ज) के तहत जमा होगा। जब कोई ड्रेन-टू-सोर्स वोल्टेज नहीं होता है, तो यह संभावित अंतर स्थिर होता है। हालाँकि, जब आप नाली के लिए उच्च क्षमता को लागू करते हैं, तो नाली के पास वाले सब्सट्रेट की क्षमता भी बढ़ जाती है। सबस्ट्रेट की क्षमता में इस स्थानीय वृद्धि से गेट-टू-सब्सट्रेट वोल्टेज की एक स्थानीय कमी होती है, जो कम उलटा चार्ज (और, अंततः, चुटकी बंद करने के लिए) की ओर जाता है।
वासिली

आह हाँ, इसलिए ड्रेनेज टू सोर्स वोल्टेज गेट टू सबस्ट्रेट वोल्टेज का विरोध करता है और यह विरोध नाली के पास बहुत मुश्किल से होता है और स्रोत के पास मुश्किल से सुनाया जाता है। मुझे लगता है, तब यह इस कारण से है कि जब ड्रेन टू सोर्स वोल्टेज गेट टू सब्सट्रेट वोल्टेज के बराबर होता है, तो ड्रेन पर वोल्टेज मूल रूप से गेट टू सबस्ट्रेट वोल्टेज का पूरी तरह से विरोध करता है, जिससे उलटा लेयर छोटा हो जाता है (चुटकी में बंद) नाले के पास। इसके लिए बहुत बहुत धन्यवाद, आपने निश्चित रूप से इसे मेरी किताबों की तुलना में कहीं अधिक स्पष्ट कर दिया है!
user968243

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वीएसटी=वीजीएस-वीटी

आपके जवाब के लिए धन्यवाद Vasiliy मैं आपसे क्या पूछना चाहूंगा कि क्या यही कमी डिप्रेशन मोड nMOS के लिए लागू होती है या यह केवल एन्हांसमेंट मोड ट्रांजिस्टर के लिए है? मुझे आशा है की तुम समझ गए होगे।
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