MOSFET loại tăng cũng cĩ hai loại: E-MOSFET kênh N và E-MOSFET kênh P.
Về mặt cấu tạo cũng giống như DE-MOSFET, chỉ khác là bìng thường khơng cĩ thơng lộ nối liền giữa hai vùng thốt D và vùng nguồn S.
Thân p-n+n+NguồnSCổngGThốtDTiếp xúc kim loạiSiO2GDSThân UGDSThân nối với nguồnKý hiệuE-MOSFET kênh NHình 29Thân UMơ hình cấu tạo và ký hiệu được diễn tả bằng hình vẽ sau đây:
Thân n-p+p+NguồnSCổngGThốtDTiếp xúc kim loạiSiO2GDSThân UGDSThân nối với nguồnKý hiệuE-MOSFET kênh PHình 30Thân U
Khi VGS < 0V, (ở E-MOSFET kênh N), do khơng cĩ thơng lộ nối liền giữa hai vùng thốt nguồn nên mặc dù cĩ nguồn điện thế VDD áp vào hai cực thốt và nguồn, điện tử cũng khơng thể di chuyển nên khơng cĩ dịng thốt ID (ID # 0V). Lúc này, chỉ cĩ một dịng điện rỉ rất nhỏ chạy qua.
Thân p-n+SGDSiO2- VDD +VGS = 0Vn+Mạch tương đươngHình 31
Khi VGS>0, một điện trường được tạo ra ở vùng cổng. Do cổng mang điện tích dương nên hút các điện tử trong nền p- (là hạt tải điện thiểu số) đến tập trung ở mặt đối diện của vùng cổng. Khi VGS đủ lớn, lực hút mạnh, các điện tử đến tập trung nhiều và tạo thành một thơng lộ tạm thời nối liền hai vùng nguồn S và thốt D. Điện thế VGS mà từ đĩ dịng điện thốt ID bắt đầu tăng được gọi là điện thế thềm cổng - nguồn (gate-to-source threshold voltage) VGS(th). Khi VGS tăng lớn hơn VGS(th), dịng điện thốt ID tiếp tục tăng nhanh.
Người ta chứng minh được rằng:
ID=K[VGS−VGS(th)]2
Trong đĩ:ID là dịng điện thốt của E-MOSFET K là hằng số với đơn vị A
V2
VGS là điện thế phân cực cổng nguồn. VGS(th) là điện thế thềm cổng nguồn.
Hằng số K thường được tìm một cách gián tiếp từ các thơng số do nhà sản xuất cung cấp.
Thí dụ: Một E-MOSFET kênh N cĩ VGS(th) =3,8V và dịng điện thốt ID = 10mA khi VGS = 8V. Tìm dịng điện thốt ID khi VGS = 6V.
Giải: trước tiên ta tìm hằng số K từ các thơng số:
K= ID [VGS−VGS(th)]2 = 10.10 − 3 [8 − 3,8]2 = 5,67.10− 4A V2 Vậy dịng thốt ID và VGS là: ID=K[VGS−VGS(th)]2 = 5,67.10− 4[6 − 3,8]2 ? ID = 2,74 mA
Thân p-n+SGDSiO2- VDD +- VGG +n+Thơng lộ tạm thờiVGS ? VGS(th) 00VGSVGS = 6VVGS = 5VVGS = 4VVGS = 3VVGS = 2VVDS (volt)ID (mA)VGS(th)Hình 32VGS = 7VIDmaxĐặc tuyến truyềnĐặc tuyến ngõ raID (mA)VGSmax