MOSFETの動作原理を理解し、電子部品をより効率的に適用する

MOSFET のゲート ソース間電圧 (VGS) がゼロの場合、ドレイン ソース間電圧 (VDS) が印加されていても、常に逆バイアスの PN 接合が存在し、その結果、MOSFET 間に導電チャネル (および電流) が存在しません。 MOSFETのドレインとソース。この状態では、MOSFET のドレイン電流 (ID) はゼロになります。ゲートとソース間に正の電圧 (VGS > 0) を印加すると、MOSFET のゲートとシリコン基板の間の SiO2 絶縁層に、ゲートから P 型シリコン基板に向かう電界が生成されます。酸化物層が絶縁性であるとすると、ゲートに印加される電圧 VGS は MOSFET に電流を生成できません。代わりに、酸化物層全体にコンデンサを形成します。

VGS が徐々に増加すると、コンデンサが充電され、電界が発生します。ゲートの正の電圧に引き寄せられて、多数の電子がコンデンサの反対側に蓄積し、MOSFET のドレインからソースへの N 型導電チャネルを形成します。 VGS がしきい値電圧 VT (通常約 2V) を超えると、MOSFET の N チャネルが導通し、ドレイン電流 ID が流れ始めます。チャネルが形成され始めるゲート・ソース間電圧は、しきい値電圧 VT と呼ばれます。 VGS の大きさ、ひいては電界を制御することにより、MOSFET のドレイン電流 ID の大きさを調整できます。