strate）。一般来说衬底与源极可以连在一起，或接近于一个电势，所以画图时，我们有时候会省去衬底。

　　以上晶体管的剖面图，MOS晶体管的源和漏从结构上是对称的，由所接的电压决定是源还是漏。栅下面源和漏之间的地方称为沟道，源和漏之间的距离为沟道的长度（L，channel length），而与长度对应的另一边则称为沟道的宽度（W，channel width）。假设NMOS晶体管的源接地，漏接高电平，当栅电压在某个值(VT)以下，源和漏之间的沟道没有电流，晶体管不导通。当栅电压在某个值(VT)以上，源和漏之间的沟道反型，源区的电子被漏极的正电吸引产生电流，晶体管导通，电流从漏极流向源极。某个值（VT）则被称为阈值电压（Threshould Voltage）。

　　从MOS晶体管的工作原理看，通过控制栅极电压，可以打开或关闭漏极与源极之间的电流通道，这就是MOS管的开关特性。而数字电路的逻辑0与逻辑1的转换，也就可以利用这个开关特性来实现了。

　　一般来说我们将分别将接在栅极（Gate）、漏极（Drain）和源极（Source）的电压称为VG、VD以及VS。漏极与源极的电压差叫做VDS，栅极与源极的电压差叫做VGS。

　　根据注入掺杂不同，可以分为NMOS和PMOS。如果掺杂后为n+的器件，导通后主要以电子流动产生电流沟道，所以被称为n-channel mosfet，简称NMOS。如果掺杂后为p+的器件，导通后主要以空穴流动产生电流沟道，所以被称为p-channel mosfet，简称PMOS。

　　对于数字电路设计工程师来说，基本上都是使用增强型MOSFET，耗尽型的MOSFET在早期的NMOS电路结构有用到，现在在CMOS数字集成电路设计中基本不会用了。所以本文中提到的MOSFET，只要不强调，就都是增强型MOSFET。

　　与双极性（Bipolar）器件（如TTL）的电流控制电压不同，MOSFET的特点是利用电压控制电流，这也是数字电路设计中比较容易把握的因素之一，如果定义高电平为逻辑1，地电平为逻辑0，那么就可以利用MOSFET的特性，来管理电路中各节点的逻辑转换了。

　　但如果我们只知道MOSFET的开关特性，那么实际设计电路时，就不会很好的理解功耗、面积和性能（PPA）之间的关系。所以作为一个数字电路设计工程师，最好还是了解一下MOSFET的输出特性曲线图，也就是电压控制电流的基本原理。

　　这里先看NMOS的输出特性曲线图，横轴是漏极与源极之间的压差VDS，纵轴是漏极流向源极的电流ID，不同的曲线表示不同VGS（栅极与源极的压差）的输出特性曲线。可以看到，MOSFET的工作区域可以分为截止区（off region）、非饱和区或线性区（un-satuation orlinearregion）、饱和区（satuation region）以及击穿区（Breakdown region）。

　　当VGS>

　　=VT时，沟道产生，同时VDS>

　　=VGS-VT，那么随着VDS的增加，沟道内的电流ID，基本不会再随之增加，处于饱和状态，所以这个区域被称之为饱和区。

　　PMOS与NMOS的传输特性曲线类似，但正好落在第三象限，也就是电压及电流的的方向刚好相反：

　　以上曲线满足的公式如下，其中因为PMOS的电流和电压刚好为负数，其实只要取绝对值就可以了：

　　组成的Cox表示为单位面积栅氧化层电容，对于同一工艺来说，是基本不变的。W表示MOSFET的沟道宽度，L表示MOSFET的沟道长度。所以要提高驱动电流，无论是饱和还是不饱和状态下，一个较大的宽长比是非常重要的。这就像过马路，假设每个人（电子/空穴）过马路的速度一样，那么马路两边的距离（channel length）越短单位时间内能过马路的人就越多。同样的，如果马路越宽（channel width），同时过马路的人越多，单位时间内能够通过马路的人也就越多了越多。

　　罗马字母μ，表示电子或空穴迁移率（mobility）。需要注意的是，NMOS是电子的迁移率，而PMOS是空穴的迁移率，一般来说在同一个工艺下，NMOS的电子迁移率是PMOS的空穴迁移率的2~3倍，这个数据比较重要，将直接影响后续门电路的设计。

　　MOSFET的电阻特性电阻特性可以看成输入电压与电流之间的比值变化，因此对于一个MOSFET来说，输入电压即为VGS，如果将VS看成0V，则VG为输入电压，电阻特性可以看作VG与电流的关系，比方说如下电路为VGS=VDS，则，所以VG与ID之间的曲线关系画在电路边上：

　　道法自然，追求平衡数字电路设计工程师，基本上掌握MOSFET的输出特性传输曲线及其公式中各参数的比例，就可以了，不是一定要非常了解其原理。

　　因为电流的大小，决定了电容充电的速度，也就是逻辑电平翻转的速度，当然也就决定了电路工作频率的高低。同时电流越大，则电路运行过程中产生的功耗越大。所以如果希望通过增加宽长比来获得更高的工作频率和性能，势必增加功耗与面积。

　　电压的降低，是减少功耗非常有效的方法，但由于VT大体不变，所以电流的降低又会进一步影响工作频率。由此可见，在

　　设计中我们会有一个定律，那就是当功能不变的情况下，成本、性能和功耗（PPA）会相互制约，此消彼长。所以一个好的数字集成电路工程师，不会追求极致，而是根据应用需要，选择往三角形的那一边偏移，寻求一个平衡点。这与道是一致的。

　　摩尔定律带来了什么？摩尔定律直接的表现，就是工艺尺寸的优化，从0.18um，到0.13um，到90nm，到65（后来又shrink到55nm），再往后，一直到当前的3nm（实际沟道长度据说还是5nm）。

　　首先由工艺尺寸优化带来的最明显的变化，就是当功能不变时，MOS尺寸减小，面积减少，成本得到优化，单位面积上晶体管数量也就可以增加了：

　　一般来说，每一个世代（generation）的最小线条尺寸，都是上一个世代的70%，比如0.18um是0.25um的70%，65nm是90nm的70%，这样做从面积上说，刚好是上一个世代的50%，也就是缩小一半。这就是代工厂每18个月要更新一个世代的原因，为了满足摩尔定律。

　　回到尺寸减小带来的面积减小。由于线条尺寸越来越小，沟道长度（channel length）也越来越小，氧化层厚度降低，由此带来一个问题，那就是击穿电压也降低了，为此只能降低供电电压（VDS和VGS降低）。虽然VT也随着降低，但仍然是影响工作频率的主要因素。当然动态功耗得到优化。

　　其次，氧化层厚度减小，会带来越来越大的漏电电流，为了控制漏电电流，还是需要调整器件结构，提高VT。降低供电，提高VT，再次降低的工作频率，只得通过增加宽长比，用面积换取一定的性能。

　　工艺尺寸的降低，跟摩尔定律说的差不多，会带来面积的减少，性能的提高，但并不是线性的。随着线条越来越小，摩尔定律也逐步不听使唤，就算减少线条尺寸，但带来的收益并不是很高，同时还增加了大量的制造成本。所以业界逐步以应用更新替代摩尔定律，号称more than moore或者advanced moore，且一次又一次的被重新定义。

　　本文的限制本文中的公式和大部分介绍，都是基于尺寸较大的工艺制程，且使用简单模型。实际设计中，还有很多需要考虑的问题，只是大方向不变。

　　随着工艺制程的进化，22nm以下，从16nm开始，MOSFET结构就从平面结构转向纵向结构了，本文只是通过传统的平面结构MOS管，做

　　FinFETFinFET全称Fin Field-Effect Transistor，中文名叫鳍式场效应晶体管，是一种新的互补式金氧半导体晶体管。FinFET命名根据晶体管的形状与鱼鳍的相似性。

　　FinFET从16nm工艺开始出现，是一种纵向结构器件，与平面器件不同的是，栅极在两边夹住晶体管，使得沟道长度不变的情况下，沟道宽度增加了一倍，且从生产工艺上，更容易控制尺寸，规避了平面结构制造工艺上的缺陷。

　　GAAFETGAAFET是（Gate-all-around FETs）采用的是纳米线沟道设计，沟道整个外轮廓都被栅极完全包裹，代表栅极对沟道的控制性更好。相比之下，传统的FinFET 沟道仅3 面被栅极包围。GAAFET 架构的晶体管提供比FinFET 更好的静电特性，可满足某些栅极宽度的需求。这主要表现在同等尺寸结构下，GAA 的沟道控制能力强化，尺寸可以进一步微缩。

　　实际上GAAFET 有两种结构，一种是使用纳米线（Nanowire）作为电子晶体管鳍片的常见 GAAFET；另一种则是以纳米片（Nanosheet）形式出现的较厚鳍片的多桥通道场效应管 MBCFET，这两种方式都差不多。

　　其中 MBCFET 相比纳米线技术拥有更大的栅极接触面积，从而在性能、功耗控制上会更加出色。传统的 GAAFET 工艺采用三层纳米线来构造晶体管，栅极比较薄，而MBCFET工艺使用纳米片构造晶体管，可以提供更低的工作电压、更高的电流效率（即驱动电流能力）和高度的设计灵活性。虽然MBCFET易于生产，且能承载更大电流，但栅控能力不够纳米线强。

　　现在国内在立体结构器件制造工艺上与国外还有较大的差距，而从16nm到3nm还有4个世代，如果按照摩尔定律来算，理想状态下，我们想达到国外的3nm工艺量产，还要6年。这6年，国外的技术又会发展到哪里？

　　放大电路也有三种组态：共源极放大电路、共漏极放大电路和共栅极放大电路，其特点分别和

　　(FET)的一种，其栅极通过使用绝缘层进行电隔离。因此，它也被称为IGFET(绝缘栅

　　（Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor）是金属-氧化物-半导体

　　的不同器件配置及其演变。我们还看到 3D 配置如何允许每个集成电路使用更多

　　是一种改变电场来控制固体材料导电能力的有源器件，属于电压控制性半导体器件，具有输入电阻高，噪声小，功耗低，没有

　　中，目前常用二氧化硅作金属铝（Al）栅极和半导体之间的绝缘层，称为金属一氧化物-半导体

　　的K值得问题：在研究学习杨建国老师的负反馈和运算放大器基础这本书的时候，发现有一道题的一个参数不知道什么意思，请大咖们帮忙解惑...Page65 ： K=0.0502A/V*V 这个参数是什么意思呢？多谢！~

　　的发射极e、基极b、集电极c，它们的作用相似，图1-6-A所示是N沟道MOS

　　管有其独特的优点，例输入阻抗高，噪声低，热稳定性好等，在我们的使用中也是屡见不鲜。我们知道

　　具有输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗小、易于集成等特点，这就决定了

　　具有噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成等优点，所以在开关电路中迅速走红， 可是一提起

　　管有其独特的优点，例输入阻抗高，噪声低，热稳定性好等，在我们的使用中也是屡见不鲜。我们知道

　　（英语：field-effecttransistor，缩写：FET）是一种通过电

　　控制电流的电子元件。它依靠电场去控制导电沟道形状，因此能控制半导体材料中某种类型载流子的沟道的导电性

　　音频放大器的差分输入电路及调制、较大、阻抗变换、稳流、限流、自动保护等电路，可选用结型

　　。音频功率放大、开关电源、逆变器、电源转换器、镇流器、充电器、电动机驱动、继电器驱动等电路，可选

　　是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型

　　如何搞定恒流电源电路设计.doc第15章_基本放大电路.ppt基于较大功率的直流电机H桥驱动电路方案.doc详细讲解

　　，能帮忙指出在哪可以找到吗？谢谢！实在是太菜鸟了，请见谅。能建立下图这种电路就行。

　　本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 09:53 编辑 MOS

　　都是备受推崇的两种电子元件，尤其在开关电源方面备受电子工程师的青睐，可是对于刚入门的采购，究竟该如何去选

　　的参数有很多，其中包括直流参数、交流参数和极限参数等，但普通运用时只需关注

　　`随着便携式电子产品的兴盛，人们的生活发生看翻天覆地的变化，然而这一切都与电子元器件行业的两位领军人物有着不可分割的关系，那就是三极

　　，一款能起良好稳压作用的芯片非常重要。因此在进行开关电源设计时，工程师会更多地考虑使用更优质的

　　最高可达x195倍； 最高支持同时操作两台吉时利源表，可以完成三端口器件测试。测试功能：二极

　　有其共同的优点，例输入阻抗高，噪声低，热动摇性好等，在我们的运用中也是屡见不鲜。我们知道

　　一样，具有放大作用和开关特性的，是电子设备中的核心器件之一，应用十分广泛。三极

　　``随着便携式电子产品浪潮的飞速发展，我们的生活便于电子产品如影随形，你可能不知道，在生产电子产品的过程中，有一种电子元件，深受电子工程师的青睐，那就是

　　选择的重要性随着电子产品更新换代的速度，我们对电子产品性能的要求也越来越高，在一些电子产品的电路设计与研发中，不光是开关电源电路中，还有在便携式电子产品的电路中都会用到

　　（Tunneling Field-Effect Transistor或者TFET）的工作原理是带间隧穿

　　的结构、工作原理、静态、动态特性，并对动态特性的改进进行了论述，简介了

　　放大电路的动态分析 共源组态基本放大电路的动态分析 共漏组态基本放大电路的动态分析

　　（Tunneling Field-Effect Transistor或者TFET）的工作原理是带间隧穿（Band-to-band tunneling或者BTBT）。

　　随着电子设备升级换代的速度，大家对于电子设备性能的标准也愈来愈高，在某些电子设备的电路设计与研发中，不仅是开关电源电路中，也有在携带式电子设备的电路中都是会运用到性能更好的电子元器件——

　　，其原意是：MOS（MetalOxideSemiconductor金属氧化物半导体），FET（FieldEffectTransistor

　　的类型很多，按导电沟道可分为P沟道和N沟道；根据栅极电压与导电沟道出现的关系可分为耗尽型和增强型。功率

　　）作为功率开关广泛应用于开关电源、放大器等电子设备中，同时也是硬件设备发热和功率损耗的一大来源。

　　一、什么是FET FET是Field Effect Transistor的缩写，称为

　　根据其结构的不同分类，体管（金属氧化物半导体型）两大类。可分为以下5种。可分为结型

　　。GaAsFET凭借其灵敏性而举世闻名，其形成的内部噪声极少。这主要是由于砷化镓拥有与众不同的载流子迁移率

　　本文介绍了一种无电阻、超过4阶十倍程动态范围的电流检测解决方案，并描述了一种简单的方法，仅使用齐纳二极管和两个

　　功率模组是什么 功率模块是功率电力电子器件按一定的功能组合再灌封成一个模块。 作用：具有GTR(大功率

　　一、分类 按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况进行分类：1.单极型（导通时只有一种载流子进行导电，多子导电）：肖特基二极管、 电力

　　来控制输出电路电流的半导体器件，并以此命名。因为它只依靠半导体中的多数载流子来导电，所以又称为单极

　　），使具有放大信号的功能。这薄层半导体的两端接两个电极称为源和漏。控制横向电场的电极称为栅。

　　具有输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗小、易于集成等特点，这就决定了

　　(Field Effect Transistor，简称FET)是一种半导体器件，它是一种基于电

　　（Field Effect Transistor，简称FET）是一种广泛应用于电子设备中的半导体器件。它的主要特点是具有输入电阻高、噪声低、功耗低等优点。

　　，即在栅极和源极之间施加一个控制电压，使得沟道区域的载流子发生漂移，从而改变电流的导通状态。

　　（Field Effect Transistor，FET）是一种基于电场控制的电子器件，常用于放大、开关和调制等电子电路中。在FET中，栅极电流是其关键特性

　　中积累和释放，从而达到升压的效果。 在升压斩波电路中，开关元件被称为功率开关管，通常由