V S= IDR S= 0.RS =
5.2. Transistor trường cú cực cửa cỏch ly (MOSFET)
MOSFET là loại transistor trường thứ hai, nú rất khỏc so với JFET bởi cực cửa (Gate) được cỏch ly với kờnh dẫn bằng một lớp ụxớt silic (SiO2). Cú hai loại MOSFET cơ bản là MOSFET làm kờnh đặt sẵn (D-MOSFET) và MOSFET kờnh cảm ứng (E-MOSFET). Do cú cực cửa cỏch ly nờn MOSFET cũn được gọi là IGFET.
5.2.1. D – MOSFET
Cấu tạo của D- MOSFET được biểu diễn trờn hỡnh 5.11. Miền cực nguồn và miền cực mỏng được hỡnh thành bởi sự khuyếch tỏn chất bỏn dẫn loại P vào một đế bỏn dẫn loại N hoặc chất bỏn dẫn loại N vào đế bỏn dẫn loại P. Hai cực này được nối với nhau bởi một kờnh dẫn hẹp nằm sỏt cực cửa.
D- MOSFET cú thể hoạt động trong cả hai mode là mode hoạt động của D- MOSFET và E-MOSFET do vậy đụi khi D- MOSFET cũn được gọi là E/D – MOSFET. D- MOSFET kờnh N hoạt động ở mode kờnh đặt sẵn khi cú điện ỏp õm đặt vào cực cửa và hoạt động ở mode cảm ứng khi cú điện ỏp
dương đặt vào cực G. Trong thực tế loại MOSFET này thường hoạt động ở mode đặt sẵn.
Khi VGS < 0:
Cú thể xem cực cửa và kờnh dẫn là hai bản cực của một tụ điện với lớp điện mụi là ụxit kim loại. Khi cực G mang điện õm nú sẽ đẩy electron ra khỏi kờnh dẫn đồng thời hỳt cỏc lỗ trống từ miền đế về kờnh dẫn, như vậy số lượng điện tử trong kờnh dẫn N bị suy giảm dẫn đến khả năng dẫn điện của kờnh dẫn cũng bị suy giảm (hay núi một cỏch khỏc là điện trở của kờnh dẫn tăng). Điện ỏp đặt vào cực G càng õm, điện trở kờnh dẫn càng lớn dẫn đến dũng ID từ cực D sang cực S càng giảm dần; đến một giỏ trị nhất định của VG thỡ kờnh dẫn hoàn toàn bị đứt và ID = 0, giỏ trị này được gọi là điện ỏp ngắt VGS(off).
Khi VGS > 0: cỏc điện tử từ miền đế được hỳt về phớa kờnh dẫn do đú điện trở kờnh dẫn giảm dẫn đến dũng ID tăng.
Như vậy dũng điện qua cực mỏng được điều khiển bởi giỏ trị điện ỏp đặt trờn cực G.
Ký hiệu của D – MOSFET trong mạch điện được biểu diễn trờn hỡnh 5.12.
5.2.2. E – MOSFET
Điểm khỏc biệt giữa E – MOSFET và D – MOSFET đú là E – MOSFET khụng cú kờnh dẫn liờn kết giữa cực D và S.
Xột E – MOSFET kờnh N, khi VGS > 0 điện tử trong miền đế bị hỳt về phớa cực G, nhưng do lớp oxit kim loại cỏch điện nờn cỏc điện tử này khụng về được đến cực G mà chỳng nằm dưới lớp oxit cỏch điện hỡnh thành một kờnh dẫn giữa cực nguồn S và cực mỏng D. VGS càng lớn
nồng độ điện tử trong kờnh dẫn càng lớn; nghĩa là điện trở kờnh dẫn phụ thuộc vào giỏ trị điện ỏp VGS hay dũng ID cú giỏ trị phụ thuộc vào VGS.
Ký hiệu của E – MOSFET được biểu diễn trờn hỡnh 5.13
Giỏo trỡnh Linh kiện Điện Tử Đại học Cụng Nghiệp Hà Nội