N-ಚಾನೆಲ್ ವರ್ಧನೆ ಮೋಡ್ MOSFET ನ ಕೆಲಸದ ತತ್ವ

(1) ID ಮತ್ತು ಚಾನಲ್‌ನಲ್ಲಿ vGS ನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪರಿಣಾಮ

① vGS = 0 ಪ್ರಕರಣ

ಡ್ರೈನ್ ಡಿ ಮತ್ತು ವರ್ಧನೆ-ಮೋಡ್‌ನ ಮೂಲಗಳ ನಡುವೆ ಎರಡು ಬ್ಯಾಕ್-ಟು-ಬ್ಯಾಕ್ PN ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳಿವೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು.MOSFET.

ಗೇಟ್-ಸೋರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ vGS=0, ಡ್ರೈನ್-ಸೋರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ vDS ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿದರೂ, ಮತ್ತು vDS ನ ಧ್ರುವೀಯತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆಯೇ, ರಿವರ್ಸ್ ಪಕ್ಷಪಾತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಇರುತ್ತದೆ.ಡ್ರೈನ್ ಮತ್ತು ಮೂಲದ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ವಾಹಕ ಚಾನಲ್ ಇಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಡ್ರೈನ್ ಕರೆಂಟ್ ID≈0.

② vGS>0 ಪ್ರಕರಣ

vGS>0 ಆಗಿದ್ದರೆ, ಗೇಟ್ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರದ ನಡುವಿನ SiO2 ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಲೇಯರ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕು ಗೇಟ್‌ನಿಂದ ಅರೆವಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುವ ರಂಧ್ರಗಳು: ಗೇಟ್‌ನ ಸಮೀಪವಿರುವ ಪಿ-ಟೈಪ್ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸವಕಳಿ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಚಲಿಸಲಾಗದ ಸ್ವೀಕಾರಕ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು (ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳು) ಬಿಡುತ್ತದೆ.ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿ: ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು (ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳು) ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ.

(2) ವಾಹಕ ಚಾನಲ್ ರಚನೆ:

ವಿಜಿಎಸ್ ಮೌಲ್ಯವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಬಲವಾಗಿರದಿದ್ದಾಗ, ಡ್ರೈನ್ ಮತ್ತು ಮೂಲದ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ವಾಹಕ ಚಾನಲ್ ಇನ್ನೂ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.vGS ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, P ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ.vGS ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಗೇಟ್ ಬಳಿ P ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ N- ಮಾದರಿಯ ತೆಳುವಾದ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎರಡು N+ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಡ್ರೈನ್ ಮತ್ತು ಮೂಲದ ನಡುವೆ N- ಮಾದರಿಯ ವಾಹಕ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.ಇದರ ವಾಹಕತೆಯ ಪ್ರಕಾರವು P ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿಲೋಮ ಪದರ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ದೊಡ್ಡದಾದ vGS, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ, P ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ, ವಾಹಕ ಚಾನಲ್ ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಾನಲ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಚಾನಲ್ ರೂಪಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ ಗೇಟ್-ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಟರ್ನ್-ಆನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು VT ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.