在一塊摻雜濃度較低的p型矽襯底上，用光刻、擴散工藝製作兩個高摻雜濃度的n+區，並用金屬鋁引出兩個電極，分別作漏極d和源極s。然後在半導體表面覆蓋一層很薄的二氧化矽(sio2)絕緣層，在漏源極間的絕緣層上再裝上乙個鋁電極；作為柵極。另外在襯底上也引出乙個電極b，這就構成了乙個n溝道增強型mos管。
顯然它的柵極與其它電極間是絕緣的。圖5.2.
1(a)、(b)分別是它的結構示意圖和代表符號。代表符號中的箭頭方向表示由p(襯底)指向n(溝道)。p溝道增強型mos管的箭頭方向與上述相反，如圖xx_01所示。
1．vgs對id及溝道的控制作用
mos管的源極和襯底通常是接在一起的(大多數管子在出廠前已連線好)。從圖xx_01(a)可以看出，增強型mos管的漏極d和源極s之間有兩個背靠背的pn結。當柵源電壓vgs=0時，即使另上漏源電壓vds，而且不論vds的極性如何，總有乙個pn結處於反偏狀態，漏源極間沒有導電溝道，所以這時漏極電流id≈0。
若在柵源極間加上正向電壓，即vgs＞0，則在柵極和襯底之間的sio2絕緣層中便產生乙個垂直於半導體表面的由柵極指向襯底的電場，這個電場能排斥空穴而吸引電子，因而使柵極附近的p型襯底中的空穴被排斥，剩下不能移動的受主離子(負離子)，形成耗盡層，同時p襯底中的少子電子被吸引到襯底表面。當vgs數值較小，吸引電子的能力不強時，漏源極之間仍無導電溝道出現，如圖xx_01(b)所示。vgs增加時，吸引到p襯底表面層的電子就增多，當vgs達到某一數值時，這些電子在柵極附近的p襯底表面便形成乙個n型薄層，且與兩個n+區相連通，在漏源極間形成n型導電溝道，其導電型別與p襯底相反，故又稱為反型層如圖xx_01(c)所示。
vgs越大，作用於半導體表面的電場就越強，吸引到p襯底表面的電子就越多，導電溝道就越厚，溝道電阻將越小。我們把開始形成溝道時的柵源極電壓稱為開啟電壓，用vt表示。
由以上分析可知，n溝道增強型mos管在vgs＜vt時，導電溝道還未形成，這時管子處於截止狀態。只有當vgs≥vt時，才有溝道形成，此時若在漏源極間加上正向電壓vds，將有漏極電流產生。而且vgs增大時，溝道變厚，溝道電阻減小，id增大。
這種必須在vgs≥vt時才能形成導電溝道的場效電晶體稱為增強型場效電晶體。
2．vds對id的影響
如圖xx_02(a)所示，當vgs>vt且為一確定值時，正向電壓vds對導電溝道及電流id的影響與結型場效電晶體相似。漏極電流id沿溝道產生的電壓降使溝道內各點與柵極間的電壓不再相等，靠近源極一端的電壓最大，這裡溝道最厚，而漏極一端電壓最小，其值為vgd=vgs-vds，因而這裡溝道最薄。但當vds較小（vds隨著vds的增大，靠漏極的溝道越來越薄，當vds增加到使vgd=vgs-vds=vt(或vds=vgs-vt)時，溝道在漏極一端出現預夾斷，如圖xx_02(b)所示。
再繼續增大vds，夾斷點將向源極方向移動，如圖xx_02(c)所示。由於vds的增加部分幾乎全部降落在夾斷區，故id幾乎不隨vds增大而增加，管子進入飽和區，id幾乎僅由vgs決定。
1．特性曲線和電流方程
n溝道增強型mos管的輸出特性曲線如圖xx_01(a)所示。與結型場效電晶體一樣，其輸出特性曲線也可分為可變電阻區、飽和區、截止區和擊穿區幾部分。轉移特性曲線如圖xx_01(b)所示，由於場效電晶體作放大器件使用時是工作在飽和區(恆流區)，在飽和區內id幾乎不隨vds而變化，即不同的vds所對應的轉移特性曲線幾乎是重合的，所以可用vds大於某一數值(vds＞vgs-vt)後的一條轉移特性曲線代替飽和區的所有轉移特性曲線。
與結型場效電晶體相類似，在飽和區內，id與vgs的近似關係式為(vgs＞vt)
式中ido是vgs=2vt時的漏極電流id。
2. 引數
mos管的主要引數與結型場效電晶體基本相同，只是增強型mos管中不用夾斷電壓vp，而用開啟電壓vt表徵管子的特性。
從結構上看，n溝道耗盡型mos管與n溝道增強型mos管基本相似，其區別僅在於柵源極電壓vgs=0時，耗盡型mos管中的漏源極間已有導電溝道產生，而增強型mos管要在vgs≥vt時才出現導電溝道。原因是製造n溝道耗盡型mos管時，在sio2絕緣層中摻入了大量的鹼金屬正離子na+或k+(製造p溝道耗盡型mos管時摻入負離子)，如圖xx_01(a)所示，因此即使vgs=0時，在這些正離子產生的電場的作用下，漏源極間的p型襯底表面也能感應生成n溝道(稱為初始溝道)，只要加上正向電壓vds，就有電流id。如果加上正的vgs，柵極與n溝道間的電場將在溝道中吸引來更多的電子，溝道加寬，溝道電阻變小，id增大。
反之vgs為負時，溝道中感應的電子減少，溝道變窄，溝道電阻變大，id減小。當vgs負向增加到某一數值時，導電溝道消失，id趨於零，管子截止，故稱為耗盡型。溝道消失時的柵源電壓稱為夾斷電壓，仍用vp表示。
與n溝道耗盡型mos管相同，n溝道耗盡型mos管的夾斷電壓也為負值，但是，前者只能在vgs<0的情況下工作。而後者在vgs=0，vgs>0，vp圖xx_01(b)、(c)分別是n溝道和p溝道耗盡型mos管的代表符號。
在飽和區內，耗盡型mos管的電流方程與結型場效電晶體的電流方程相同，即
上面以n溝道mos管為例，討論了它的工作原理、特性及引數。這些分析也基本上適用於p溝道mosfet，但由於後者工作的載流子是空穴，故襯底材料及各電極電源極性都要改變。為幫助讀者學習，將各類fet的特性列於表xx_01中。
MOS管工作原理講解
使用mos管設計開關電源或者馬達驅動電路的時候，大部分人都會考慮mos的導通電阻，最大電壓等，最大電流等，也有很多人僅僅考慮這些因素。這樣的電路也許是可以工作的，但並不是優秀的，作為正式的產品設計也是不允許的。下面是我對mosfet及mosfet驅動電路基礎的一點總結，其中參考了一些資料，非全部原創...
MOS管工作原理解讀
在使用mos管設計開關電源或者馬達驅動電路的時候，大部分人都會考慮mos的導通電阻，最大電壓等，最大電流等，也有很多人僅僅考慮這些因素。這樣的電路也許是可以工作的，但並不是優秀的，作為正式的產品設計也是不允許的。下面是我對mosfet及mosfet驅動電路基礎的一點總結，其中參考了一些資料，非全部原...
MOS管工作原理詳細講解
詳細講解mosfet管驅動電路 mos管的作用 mos管為壓控元件,你只要加到它的壓控元件所需電壓就能使它導通,它的導通就像三極體在飽和狀態一樣,導通結的壓降最小.這就是常說的精典是開關作用.去掉這個控制電壓經就截止.mos管 mos管的英文全稱叫mosfet metal oxide semicon...