PN结和MOS管的原理

2019-02-20 作者:网络整理   |   浏览(80)
型N半导体(N-负前缀,通过负电子电荷给出):结晶硅掺杂有磷迹线(或锗)的杂质(或锗晶体)。这是由杂质的原子代替半导体原子(例如硅原子),磷原子外层的五个外部电子的四种形式与周围的半导体原子的共价键,额外的电子几乎不结合变成自由电子相对容易。
因此,N型半导体是具有高电子浓度的半导体,并且其导电性主要归因于自由电子的传导。
N型半导体显示负功率。
半导体类型P(P是正极头,以正空穴电荷给出):硅原子(或锗晶体)半导体,掺杂少量硼杂质(或铟)作为原子原子被杂质原子取代。当硼原子的三个外部电子外层形成与周围的半导体原子的共价键,“洞”产生时,它吸引了它所连接可以“满足”电子。带负电的离子
因此,这种半导体包含相对高浓度的“空穴”(对应于“正电荷”),因此可以导电。
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单向导电性
(1)当通过向PN结添加DC电压获得的电压驱动时
电源的正电极连接到在连接到所述N个区域中的P区,阳极,施加的DC电压的一部分进入的PN结的区域中,PN结在正向方向上极化。。
电流从P型侧流向N型侧,并且空穴和电子都朝向界面移动,由此空间电荷区域减小并且电流可以没有任何问题地通过。该方向与PN结处的电场方向相反,这削弱了内部电场。
因此,减少了多次亚扩散运动对内部电场的抑制,并且扩散电流增加。
扩散电流远大于漂移电流,漂移电流的影响可以忽略不计,PN结显示出低电阻。
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(2)当对PN结施加反向电压时,它被切断。
电源的正极连接到所述N个区,阳极可被连接到P区,所施加的反向电压的一部分进入的PN结的区域中,PN结反向偏置。
然后,由于空穴和电子远离界面移动,空间电荷区域扩展并且没有电流流动,并且方向与PN结处的电场方向相同。并且内部电场得到增强。
内部电场受到多次亚扩散运动的阻碍,并且扩散电流显着降低。
此时,由少量PN结区域的内部电场的作用形成的漂移电流大于扩散电流,可以忽略扩散电流,并且PN连接显示出高电阻。。
当直流电压施加到PN结时,正向扩散电流随着低电阻而增加,并且当施加反向电压时,反向漂移电流随着高电阻而减小。
由此可以得出结论,PN结具有单向导电性。
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MOS管的结构
当电位G小于或等于S时,发生NMOS保证限制,保证PMOS关断,并且当电位G大于或等于S时发生。
寄生二极管是由衬底和源极之间的连接形成的PN结。
上图显示了NMOS。BODY通过Gate和Pypte的极化连接到S以形成N通道。
PMOS用于反向保护电路。如果不使用二极管,电压降会很小,浪费的功率也会降低。
不要看寄生前置二极管,但这根本没有用。
当电路正常通电时,GATE连接到比端子D低得多的电位0。PMOS完全开启。
当电源反转时,GATE电位远大于S端子,PMOS完全关闭。