Пороговое напряжение МОП-транзистора

из теории МОП мы знаем, что в случае P-подложки напряжение затвора-объема выше определенного порогового значения создает инверсионный слой, в данном случае состоящий из отрицательных зарядов. Это также описано в википедии ( https://en.m.wikipedia.org/wiki/MOSFET ).

Но мы всегда считаем пороговым напряжение между затвором и источником, и это кажется контрастным с предыдущим описанием. Ответ не может быть (как мне кто-то сказал) "Терминалы Source и Bulk часто соединяются вместе", там более глубокий анализ.

Например, давайте рассмотрим схему проходного транзистора, выполненную с N-канальным МОП-транзистором ( введите описание ссылки здесь ).

Входной сигнал отправляется на сток, а выходной сигнал принимается на источнике. Его максимальное значение равно VDD - Vthreshold, так как при этом значении напряжение Vgs будет ниже, чем Vthreshold, как мы знаем из теории. Из этого анализа мы понимаем, что напряжение, которое включает NMOSFET, находится между затвором и истоком. А здесь Source не подключен к Bulk, который находится на GND. Это не согласуется с теорией MOS.

Итак, при каком напряжении включается NMOSFET?

@TemeV Прошу прощения, если мой комментарий показался вам грубым! Это не должно было быть...

Ответы (3)

Вы должны знать, что электроны для инверсионного слоя, сформированного под затвором, исходят от истока MOSFET, следовательно, это В г С который включает n-MOS. Но потенциальный барьер между источником и объемом зависит от потенциала объема. Таким образом, само пороговое напряжение зависит от него (объемного потенциала), известного как эффект тела.
Подробнее об этом можно прочитать здесь: https://en.wikipedia.org/wiki/Threshold_voltage

Но почему в теории металл-оксид-полупроводник написано, что инверсионный слой в подложке возникает из-за напряжения затвора-объема?
Более того, почему электроны приходят из истока, а не из стока?
@ Kinka-Byo Можете ли вы указать какой-либо источник, в котором говорится, что инверсионный слой формируется из-за напряжения на затворе?
Да, например, ссылка на википедию, которую я вставил в вопрос, это ( en.m.wikipedia.org/wiki/MOSFET ) в разделе «Эксплуатация».
@ Kinka-Byo Этот раздел предназначен для МОП-конденсаторов, у которых нет истока (и стока), поэтому действительно электроны должны исходить из массы. Но операция отличается для MOS-FET.
Ах ладно, я не рассматривал это. Но почему электроны приходят из Источника, а не из Массы или Слива?
Для этого вам нужно взглянуть на диаграммы энергетических зон ... В двух словах, в источнике больше электронов, чем в массе, и поэтому потенциальный барьер для электронов из источника сравнительно меньше .... Я рекомендую вам прочитать книгу под названием МОП-транзистор Цивидиса.
Хорошо, большое спасибо

Некоторые FlipFlops используют PassGates для переключения между Feedback (сохранение бита) и Update (изменение бита).

PassGates выглядит так

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Обратите внимание, что полевые транзисторы имеют 4 контакта. По мере изменения сигнала изменяется напряжение канала затвора и сопротивление канала, а также время установления/удержания FF.

Входной сигнал отправляется на сток, а выходной сигнал принимается на источнике. Его максимальное значение равно VDD - Vthreshold, так как при этом значении напряжение Vgs будет ниже, чем Vthreshold, как мы знаем из теории. Из этого анализа мы понимаем, что напряжение, которое включает NMOSFET, находится между затвором и истоком. А здесь Source не подключен к Bulk, который находится на GND. Это не согласуется с теорией MOS. Итак, при каком напряжении включается NMOSFET?

Я думаю, вы забыли или вам никто не сказал, что мосфеты находятся в состоянии проводимости. Существует два типа режима усиления (при нулевой проводимости) и режима истощения (при 100% проводимости). Затвор увеличивает ток в режиме усиления (включение), а затвор уменьшает ток в режиме истощения (выключается). Смещение напряжения затвора зависит от типа канала затвора и режима работы, в котором он работает. Для N-типа устройства в режиме расширения имеют положительные пороги, а устройства в режиме истощения имеют отрицательные пороги; для P-типа, отрицательный режим усиления, положительный режим истощения.

Состояние затвора — это состояние затвора, и если в вашем примере используются МОП-транзисторы с режимом истощения N каналов, затвор будет находиться там, плавая чуть выше порогового значения, и пропускать ток до тех пор, пока затвор не будет заземлен или не будет подано отрицательное постоянное напряжение.

Я думаю, что ОП это прекрасно понимает. Они заявили, что «напряжение выше определенного порогового значения создает инверсионный слой», что ясно указывает на то, что речь идет об улучшении MOSFET. С другой стороны, что означает «состояние ворот — это состояние ворот»? Не ворота определяют, является ли устройство улучшенным или истощенным, а легирование кремния под ним.
Ворота не имеют к этому никакого отношения. Как я думаю, он думает, что все они ведут себя как улучшающие мосфеты, но, чтобы еще больше запутать его вопрос, в примере это тоже не указано. Я просто думаю, что ОП не знает, что есть «всегда включенные» мосфеты, а также «всегда выключенные». [Отредактировано модератором]
Пороговое напряжение МОП-транзистора
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v