p沟道场效应管是一种常用的半导体器件,其特点是具有低噪声、带宽大等优点。以下将介绍其工作原理及导通条件。
1.p沟道场效应管工作原理
p沟道场效应管是由沟道、栅极和源、漏极组成。在工作时,栅极和漏极间存在反向电压,形成了横向电场,使沟道中的载流子移动方式发生变化,进而控制漏极与源极之间的电流大小。当栅极施加正电压时,沟道中的空穴浓度减小,形成一个减小的导电截面,电流减小,器件为“关态”;当栅极施加负电压时,沟道中的空穴浓度增加,形成扩散区域,电流增加,器件为“开态”。因此,p沟道场效应管可以被用作电路中的开关或放大器。
2.p沟道场效应管导通条件
p沟道场效应管导通条件受到栅极电压和漏极源极电压的影响。当栅极与源极之间的电压为负时,p沟道场效应管处于导通状态,当栅极与源极间电压为正时,p沟道场效应管处于截止状态。在导通状态下,漏极电流可以由下式计算:
ID = (μnCox/2)(W/L)[(VGS - VT)VDS - VDS2/2]
其中,μn是沟道中空穴迁移率,Cox是氧化层电容,W/L是输运通道的宽和长,VGS是栅极与源极的电压差,VT是漏极门限电压,VDS是漏极与源极之间的电压。