MOSFET即金氧半場效晶體管（Metal-OxIde-SemiconductorField-Effect Transistor, MOSFET）。MOSFET的栅極與管子其它部分絕緣，靠栅源極間電場來控制載流子的運動，它是一種壓控型晶體管。

不多說，上圖舉栗子:N-MOS管圖解[思考]

MOS管是 以P型矽片作為襯底，并使用擴散工藝制作兩個高濃度的N型半導體區域，在兩個N型半導體區域上引出兩個歐姆接觸電極，即源極（S極）、漏極（D極）。在S、 D之間的襯底表面覆蓋一層 二氧化矽（絕緣），二氧化矽層上沉積出金屬鋁層并引出電極，即栅極（G極），G極和其它各電極之間是相互絕緣的。故稱為絕緣栅型場效應管。在最底層的金屬襯底上引出另外一個電極，即背面栅極（B極），它主要用于在集成IC中生成隔離島。

N-MOS工作原理[思考]

若Ugs等于零，則MOS管等效為一個共陽極二極管，B是公共陽極，S、 D分别為兩個陰極，即MOS管處于截止狀态。當B極與S極短接，同時給G、 S之間加上正電壓時，Ugs 被施加到襯底與G極之間，會産生一個與襯底表面垂直的電場。當Ugs超過某一界定值之後，較多的電子就會被吸引到P型矽的表面，在兩個N 島間形成導電的N溝道。當D極、S極之間施加正電壓時，PN結反向截止。所以漏區、源區、N溝道區下面存在一層耗盡區，把它們與背栅襯底隔離開。

一、N溝道增強型MOS管分析

N溝道增強型MOS管的輸出特性曲線

結論:

在恒流區内，Id受控于Ugs，N溝道增強型MOS管存在有可變電阻區、恒區、截止區。（不再仔細分析，不懂可以翻翻模電了[狗頭][狗頭]）

溝道增強型MOS管的轉移特性曲線

結論:

1、當0<Ugs<U時，Id=0， 雖然Ug>0，但栅極電流為零。

2、當Ug>U時，導電溝道建立，Id>0，外加的Ug壓越大，溝道越寬，溝道電阻越小，Id越大， MOS管處于導通。且有:

二、N溝道耗盡型MOS管分析

耗盡型MOS管在制造過程中，在二氧化矽絕緣層中存在大量正離子并形成了一個正電中心，因此産生了指向P型矽表面的垂直電場，當在Ug=0時，D、S之間形成N溝道；當Ugs＞0時并且逐漸增大時，導電溝道也逐漸加寬，當Ugs＜0時， 正電中心形成的垂直電場被抵消，導電溝道消失，此時Ugs定義為夾斷電壓。

N溝道耗盡型MOS管的輸出特性曲線

N溝道耗盡型MOS管的轉移特性曲線

VMOS管具有高輸入阻抗、低驅動電流；開關速度快、高頻特性好；負電流溫度系數、無熱惡性循環，熱穩定型優良；安全工作區域大，若設計偏置合理，則可避免二次擊穿。

三、VVMOS管分析[思考]

VVMOS管的結構是在N 襯底的N-外延層上，先後進行P型區N 型區兩次擴散，再利用晶體矽的各向異性刻蝕技術，造出V型槽，槽的開口深度由開口寬度決定，溝道長度由擴散的深度差決定，因此該結構一次改變 了MOS管的電流方向，電流從N 源極出發，經過溝道，流到N-漂移區，最後垂直地流向漏極。

四、VDMOS管分析

VDMOS管主要應用在大功率場合。VDMOS的意思是垂直導電雙擴散結構， 它利用兩次擴散形成的P型區和N 型區，在矽片表面處的結深度之差形成導電溝道。電流在溝道内沿表面流動，然後垂直地被漏極接收。 若在P型區做金屬歐姆接觸電極，則構成雙極型NPN晶體管；但在實際攻城上，P區并不直接引出電極，而是形成一個MOS栅結構。

①栅極為零偏壓時，Id被P型體區阻隔，Uds加在P_N-反向結上，MOS管處于阻斷狀态。

②當栅極正偏壓大于阈值電壓時，溝道由P型變成N 區型為Id的電流提供電流通道，器件處于導通狀态。

若依靠N 型溝道來導電，則稱為N溝道VDMOS管；若将各個半導體層型全部更換對稱反型，即可得到P溝道VDMOS管。

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