Dlaczego występuje MOSFET Pinchoff

To pytanie dotyczy ulepszonych tranzystorów MOSFET typu n. Z tego, co rozumiem, warstwa inwersyjna powstaje pod warstwą izolacyjną pod bramą MOSFET-a, gdy do bramki zostanie przyłożone napięcie. Gdy napięcie przekracza , napięcie progowe ; ta warstwa inwersyjna umożliwia przepływ elektronów ze źródła do drenu. Jeśli zostanie przyłożone napięcie V D S , obszar inwersji zacznie się zwężać, a ostatecznie zwęzi się tak bardzo, że będzie się ściskał , gdy już zostanie ściśnięty (nie może już się skurczyć na wysokości), będzie następnie zaczynają się zmniejszać długości (szerokości) coraz bliżej źródła.$V_\mathrm{T}$$V_\mathrm{DS}$

Moje pytania to:

• Czy to, co do tej pory powiedziałem, jest poprawne?
• Dlaczego występuje ten szczypanie? Nie rozumiem, co mówi moja książka. Mówi coś o tym, że pole elektryczne na odpływie jest również proporcjonalne do bramki.
• Rozumiem, że kiedy MOSFET jest nasycony, warstwa zubożonego tworzy się między uciętym bitem a drenem. W jaki sposób prąd przepływa przez tę zubożoną część do odpływu? Myślałem, że warstwa zubożająca nie przewodzi ... Jak w diodzie ...

Twój opis jest poprawny: biorąc pod uwagę, że , jeśli zastosujemy napięcie dren-źródło o wielkości V S A T = V G S - V T lub wyższej, kanał się zakleszczy.$V_{GS}>V_T$$V_{SAT}=V_{GS}-V_{T}$

Spróbuję wyjaśnić, co się tam dzieje. W przykładach zakładam MOSFET typu n, ale wyjaśnienia dotyczą również MOSFETU typu p (oczywiście z pewnymi poprawkami).

Przyczyna szczypania:

Pomyśl o potencjale elektrycznym wzdłuż kanału: jest równy pobliżu Źródła; równa się V D w pobliżu Odpływu. Przypomnij również, że potencjalna funkcja jest ciągła. Bezpośredni wniosek z powyższych dwóch stwierdzeń jest taki, że potencjalne zmiany ciągle tworzą V S na V D wzdłuż kanału (pozwólcie mi być nieformalnym i używać zamiennie terminów „potencjał” i „napięcie”).$V_S$$V_D$$V_S$$V_D$

$V_{GS}$$V_{DS}$

Kiedy zastosujemy do drenażu , efektywne napięcie między bramą a podłożem w pobliżu drenażu będzie wynosić: V e f f = V G $V_{SAT}=V_{GS}-V_{T}$$V_{eff}=V_{GS}-V_{SAT}=V_T$

Co dzieje się między punktem zacisku a odpływem:

Napięcie między bramką a podłożem w tym obszarze nie wystarcza do utworzenia warstwy inwersyjnej, dlatego obszar ten jest tylko wyczerpany (w przeciwieństwie do odwróconego). Podczas gdy region wyczerpania nie ma ruchomych nośników, nie ma ograniczeń w przepływie prądu przez niego: jeśli nośnik wejdzie do regionu wyczerpania z jednej strony, a przez region będzie pole elektryczne - ten nośnik zostanie przeciągnięty przez pole. Ponadto przewoźnicy wchodzący do tego regionu zubożenia mają prędkość początkową.

Wszystko powyższe jest prawdą, dopóki nośniki, o których mowa, nie będą rekombinować w regionie wyczerpania. W MOSFET typu n w regionie zubożenia brakuje nośników typu p, ale prąd składa się z nośników typu n - oznacza to, że prawdopodobieństwo rekombinacji tych nośników jest bardzo niskie (i może być pominięte ze względów praktycznych).

Wniosek: przewoźnicy ładunków, którzy wejdą do tego regionu zubożenia, zostaną przyspieszeni przez pole w tym regionie i ostatecznie osiągną drenaż. Zwykle jest tak, że rezystywność tego regionu może być całkowicie zaniedbana (fizyczny powód tego jest dość złożony - ta dyskusja jest bardziej odpowiednia dla forum fizyki).

Mam nadzieję że to pomoże