DEMOSFET-MOSFET chế độ nghèo

^{DEMOSFET-MOSFET chế độ nghèo}

^{Khi cổng bị sai lệch âm so với nguồn trong JFET kênh N, độ rộng vùng suy giảm sẽ tăng lên. Việc giảm trong các vùng nghèo làm giảm độ dày của kênh tăng trở kháng của nó gây ra dòng ID sẽ giảm.}

^{Nếu cực của VGGbị đảo ngược để áp dụng độ lệch dương cho cổng đối với nguồn thì các điểm nối P-N giữa cổng và kênh sẽ bị lệch về phía trước. Do độ lệch về phía trước làm giảm độ rộng của vùng suy giảm, độ dày của kênh sẽ tăng lên cùng với mức giảm tương ứng của điện trở kênh. Do đó, dòng} ID sẽ tăng vượt quá giá trị IDSS của JFET .

^{JFET hoạt động bình thường trong chế độ nghèo của nó. Như đã thảo luận ở trên cũng có thể tăng cường độ dẫn của kênh JFET. Tuy nhiên, độ lệch về phía trước của tiếp giáp P-N silicon thường bị giới hạn ở mức tối đa 0,5 V để hạn chế dòng cổng.}

^{Như chúng ta đã thấy rằng ID càng lớn so} IDSS với thì độ dẫn điện gm càng lớn. Mà trước đó mức tăng điện áp tỷ lệ thuận với  gm. Vì vậy chỉ cần dòng cao hơn gm

^{Kí hiệu} 

^{Hình trên là cấu trúc của  MOSFET suy giảm kênh N. Nó bao gồm một chất nền loại P pha tạp cao, trong đó hai khối vật liệu loại N pha tạp nặng được khuếch tán tạo thành nguồn và cống. Một kênh N được hình thành bằng cách khuếch tán giữa nguồn và cống. Loại tạp chất cho kênh giống như đối với nguồn và cống. Trên bề mặt là một lớp mỏng điện môi SiO2 và các lỗ xuyên qua lớp SiO 2 (silicon-dioxide) để tiếp xúc với các khối loại N (Nguồn và máng). Kim loại được lắng qua các lỗ trống để tạo ra các cực máng và nguồn, và trên khu vực bề mặt giữa cực máng và nguồn một tấm kim loại được lắng đọng. Lớp này tạo thành cổng. Kết quả lớp Si02 dẫn đến trở kháng đầu vào cực kỳ cao theo thứ tự 10^10 đến 10^15. DE-MOSFET kênh P được xây dựng giống như DE-MOSFET kênh N, bắt đầu với chất nền loại N và các khối nguồn và cống loại P khuếch tán và kết nối chúng bên trong bởi một vùng kênh pha tạp P.}

^{Hoạt động của DE-MOSFET}

^{DE-MOSFET được hoạt động với cổng dương hoặc cổng âm. Khi cổng dương đối với nguồn, nó hoạt động ở chế độ tăng cường hoặc chế độ E và khi cổng âm đối với nguồn, như được minh họa trong hình, nó hoạt động ở chế độ cạn kiệt.}

^{Khi cống được kích xung dương đối với nguồn, dòng thoát sẽ chảy ngay cả với điện thế cổng bằng 0 và MOSFET hoạt động ở chế độ E. Trong chế độ này, cổng hoạt động thu hút các sóng mang điện tích âm từ đế P đến kênh N và do đó làm giảm điện trở kênh và tăng dòng thoát. Cổng càng dương dòng chảy càng nhiều.}

^{Mặt khác, khi cổng được làm âm đối với chất nền, cổng sẽ đẩy một số sóng mang điện tích âm ra khỏi kênh N. Điều này tạo ra một vùng cạn kiệt trong kênh, như được minh họa trong hình do đó làm tăng điện trở kênh và giảm dòng thoát. Cổng càng âm dòng thoát càng ít. Trong chế độ hoạt động này, thiết bị được gọi là MOSFET chế độ cạn kiệt. Ở đây quá nhiều điện áp cổng âm có thể chèn ép kênh. Do đó, hoạt động tương tự như của JFET.}

^{Đặc tính của DE-MOSFET}

^{Các đường cong trên biểu diễn dương và các đường cong dưới là VGS âm . Đường cong dưới cùng là khi VGS=VGS (OFF). Đối với điện áp nguồn cống được chỉ định VDS, VGS (OFF) là điện áp nguồn cổng mà tại đó dòng xả giảm xuống một giá trị nhỏ không đáng kể. Điện áp này tương ứng với điện áp đỉnh Vp của JFET. Đối với VGS giữa VGS (0FF) và 0, thiết bị hoạt động ở chế độ suy giảm. Khi VGS vượt quá 0, thiết bị hoạt động ở chế độ tăng cường. Các đường cong này hiển thị trong vùng ohmic, vùng nguồn không đổi và vùng cắt. MOSFET có hai ứng dụng chính: nguồn điện không đổi và điện trở biến điện áp.}

^{Hình trên là đặc tính chuyển tiếp của DE-MOSFET kênh N}

^{VDSS là dòng thoát với cổng ngắn. Vì đường cong kéo dài sang bên phải của điểm gốc IDSS không phải là dòng thoát tối đa.}

^{Về mặt toán học, đường cong vẫn là một phần của parabol và mối quan hệ luật bình phương tương tự tồn tại như với JFET. Trong thực tế, MOSFET ở chế độ suy giảm có dòng thoát được đưa ra bởi cùng phương trình như trước đây. Hơn nữa, nó có các mạch tương đương như JFET. Bởi vì điều này, việc phân tích mạch MOSFET ở chế suy giảm gần giống với mạch JFET. Sự khác biệt duy nhất là phân tích cổng dương với các công thức cơ bản tương tự được sử dụng để xác định dòng thoát, điện áp nguồn cổng, v.v.}

^{DE-MOSFET kênh P cũng giống như kênh N. Nhưng khi phân tích cần phải được đảo ngược các đặc tính.}

^{Nguồn: http://www.circuitstoday.com/demosfet-depletion-enhancement-mosfet}