VS 后,沟道内产生横向电场,从而产生漂移电流:Р上图及上式中,L、Z、b (y) 分别为沟道长度、沟道宽度与沟道厚度, 为沟道内的电子电荷面密度。Рb(y)Р以下推导 Qn 。强反型后,由于沟道中产生的大量电子对来自栅电极的纵向电场起到屏蔽作用,故能带的弯曲程度几乎不再随VG 而增大,表面势也几乎维持不变。于是有:Р当外加 VD ( > VS ) 后,沟道中产生电势 V ( y ) ,V ( y ) 随? y 而增加,从源处的 V ( 0 ) = VS 增加到漏处的 V ( L ) = VD 。这样、xd 与 QA 都成为 y 的函数,可分别表为:Р将 Qn 中的在 V = 0 处用级数展开:Р将上面的和 QA 代入沟道电子电荷面密度 Qn 后,可知 Qn 也成为 y 的函数,即:Р将 Qn 代入 ID 中,并经积分后可得 ID 的表达式,但其形式极为繁琐。在一般情况下可对上式进行简化。Р当只取一项时,Р再若VS = 0 ,VB = 0 时,可将VD 写作 VDS ,VG 写作 VGS ,则 Qn 成为:Р将此 Qn 代入 I D 中,得:Р再将写作,则上式成为:Р上式表明,ID 与 VDS 成抛物线关系,即:Р但实际上上式只在抛物线的左半段有物理意义。Р此时所对应的漏极电流称为饱和漏极电流 ID sat :Р这一点正好是抛物线的顶点。所以 VD sat 也可由令?而解出。Р由 Qn 的表达式可知,在 y = L 的漏极处,Р可见| Qn(L) | 是随VDS 增大而减小的。当VDS 增大到被称为饱和漏源电压的 VD sat 时,Qn ( L ) = 0 ,这称为沟道被夹断。显然:Р当 VDS > VD sat 后,最简单的处理方法是从抛物线顶点以水平方向朝右延伸出去。Р以不同的 VGS 作为参变量,可得到一组 ID ~VDS 曲线,这就是 MOSFET 的输出特性曲线。
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