由于絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管分增強(qiáng)型和耗盡型兩種,我們僅以n溝道為例介紹絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線。
(1)轉(zhuǎn)移特性曲線
增強(qiáng)型nmos管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖(a)所示, u gs =0 時(shí), i d =0 ;只有當(dāng) u gs > u t 時(shí)才能使 i d >0 , u t 稱為開啟電壓。耗盡型nmos管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖(b)所示,在 u gs =0 時(shí),就有 i d ;若使 i d 減小, u gs 應(yīng)為負(fù)值,當(dāng) u gs = u p 時(shí),溝道被關(guān)斷, i d =0 , u p 稱為夾斷電壓。
對(duì)于增強(qiáng)型mos在 u gs ≥ u t 時(shí)(對(duì)應(yīng)于輸出特性曲線中的恒流區(qū)), i d 和 u gs 的關(guān)系為 i d = i d0 ( u gs u t −1 ) 2 ,其中 i d0 是 u gs =2 u t 時(shí)的 i d 值。
耗盡型mos管的轉(zhuǎn)移特性與結(jié)型管的轉(zhuǎn)移特性相似,所以在 u p ≤ u gs ≤0的范圍內(nèi)(對(duì)應(yīng)于輸出特性曲線中恒流區(qū)), i d 和 u gs 的關(guān)系為 i d = i dss ( 1− u gs u p ) 2 。所不同是當(dāng) u gs >0時(shí),結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的pn結(jié)將處于正向偏置狀態(tài)而產(chǎn)生較大的柵極電流,這是不允許的;耗盡型mos管由于 si o 2 絕緣層的阻隔,不會(huì)產(chǎn)生pn結(jié)正向電流,而只能在溝道內(nèi)感應(yīng)出更多的負(fù)電荷,使 i d 更大。
(2)輸出特性曲線
絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線和結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管類似,同樣也分成三個(gè)區(qū):可調(diào)電阻區(qū)、恒流區(qū)(飽和區(qū))、擊穿區(qū),含義與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管相同,跨導(dǎo) g m = δ i d δ u gs 的定義及其含義也完全相同。