浮栅场效应管符号

~~~0926~~~更新

MOS管的介绍也是为后面“CMOS集成电路”埋下伏笔。

【简单了解】

MOS结构：Metal-SiO2-Si是绝缘栅场效应管的代表结构，是学习MOS场效应器件的基础，也是研究半导体表面特性最有用的器件之一，而且在集成电路中还可以作为存储电容器和电荷耦合器件（CCD）的基本组成部分。通过调节栅电压可以实现积累，耗尽和反型三种状态，结构如下图：

Fig. 1 MOS结构的三种状态；MOS结构三种状态的能带图

MOS器件的发明（1960年，Kahng和Atalla，集成电路发展重要事件之四）

1959年，Atallat提出用硅片上热生长SiO2层作为栅绝缘层
1960年，贝尔实验室的Kahng 和Atalla制备出第一支MOS场效应晶体管。
1963年，Wanlass和Sah发明了CMOS
1967年，A.Sgrove，C.T.Sah，E.H.Snow， B.E.Deal等合作，基本厘清Si-SiO2系统的四个电荷的性质

Fig.2 nMOS示意图

p-Si：P型掺杂硅衬底；
源极或漏极：n+，N型阱
栅极：多为多晶硅，下层生长了一层薄SiO2实现栅极与源漏极绝缘。
L: 沟道长度；W:沟道宽度

MOS管的结构和工作原理

Fig.3 nMOS和pMOS

n型晶体管（nMOS）与p型晶体管（pMOS）
栅：控制输入

在nMOS中，当栅压足够高时电子数目将超过空穴，因而栅下方称为“沟道”（channel）的一层很薄的区域将反型成为n型半导体。此时，源漏导通。即，nMOS：1（高电平导通）
在pMOS中，当栅压足够低时正电荷被吸引到Si-SiO2的界面下，形成正电荷载流子的导电通道。此时，源漏导通。即，pMOS：0（底电平导通）

MOS管符号：

常用的CMOS门电路：

反相器（输入A，输出Y=A'）

Fig.4 反相器逻辑门电路及逻辑符号

与非门（NAND，同时为1输出取0）

Fig.5 与非门电路及其真值表

或非门（NOR，同时为0输出取1）

Fig.6 或非门电路及其真值表

【了解多一点】

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