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先一張圖概括作用：
Mos管增強型和耗盡型
增強型場效應(yīng)管
所謂增強型是指：當(dāng)VGS=0時管子是呈截止?fàn)顟B(tài)梢褐，加上正確的VGS后攀操，多數(shù)載流子被吸引到柵極，從而“增強”了該區(qū)域的載流子跟继，形成導(dǎo)電溝道挎挖。當(dāng)柵極加有電壓時蕉朵，若0＜VGS＜VGS(th)時始衅，通過柵極和襯底間形成的電容電場作用锚烦，將靠近柵極下方的P型半導(dǎo)體中的多子空穴向下方排斥涮俄，出現(xiàn)了一薄層負(fù)離子的耗盡層彻亲；同時將吸引其中的少子向表層運動苞尝，但數(shù)量有限宙址，不足以形成導(dǎo)電溝道，將漏極和源極溝通抡砂，所以仍然不足以形成漏極電流ID注益。進一步增加VGS，當(dāng)VGS＞VGS(th)時（ VGS(th)稱為開啟電壓）厦瓢，由于此時的柵極電壓已經(jīng)比較強啤月，在靠近柵極下方的P型半導(dǎo)體表層中聚集較多的電子谎仲，可以形成溝道强重，將漏極和源極溝通间景。如果此時加有漏源電壓倘要，就可以形成漏極電流ID封拧。在柵極下方形成的導(dǎo)電溝道中的電子泽西，因與P型半導(dǎo)體的載流子空穴極性相反,故稱為反型層。隨著VGS的繼續(xù)增加,ID將不斷增加陕见。在VGS＝0V時ID＝0，只有當(dāng)VGS＞VGS(th)后才會出現(xiàn)漏極電流味抖，所以,這種MOS管稱為增強型MOS管。VGS對漏極電流的控制關(guān)系可用iD＝f(VGS(th))|VDS=const這一曲線描述仔涩，稱為轉(zhuǎn)移特性曲線，如下圖
增強型場效應(yīng)管工作原理
（1）N溝道增強型場效應(yīng)管
N溝道增強型MOSFET基本上是一種左右對稱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)熔脂，它是在P型半導(dǎo)體上生成一層SiO2 薄膜絕緣層，然后用光刻工藝擴散兩個高摻雜的N型區(qū)锤悄，從N型區(qū)引出電極（漏極D韧骗、源極S）。在源極和漏極之間的絕緣層上鍍一層金屬鋁作為柵極G袍暴。P型半導(dǎo)體稱為襯底政模，用符號B表示蚂会。柵源電壓VGS的控制作用：當(dāng)VGS=0 V時趁猴，漏源之間相當(dāng)兩個背靠背的二極管刊咳，在D、S之間加上電壓不會在D捕犬、S間形成電流跷坝。
N溝道增強型MOSFET的結(jié)構(gòu)示意圖，如下圖所示碉碉。它是用一塊摻雜濃度較低的P型硅片作為襯底柴钻，利用擴散工藝在襯底上擴散兩個高摻雜濃度的N型區(qū)（用N+表示），并在此N型區(qū)上引出兩個歐姆接觸電極垢粮，分別稱為源極（用S表示）和漏極（用D表示）贴届。在源區(qū)、漏區(qū)之間的襯底表面覆蓋一層二氧化硅（SiO2）絕緣層足丢，在此絕緣層上沉積出金屬鋁層并引出電極作為柵極（用G表示）粱腻。從襯底引出一個歐姆接觸電極稱為襯底電極（用B表示）。由于柵極與其它電極之間是相互絕緣的斩跌，所以稱它為絕緣柵型場效應(yīng)管绍些。
當(dāng)柵極G和源極S之間不加任何電壓，即UGS=0時,由于漏極和源極兩個N+型區(qū)之間隔有P型襯底耀鸦，相當(dāng)于兩個背靠背連接的PN結(jié)柬批，它們之間的電阻高達1012W的數(shù)量級，也就是說D袖订、S之間不具備導(dǎo)電的溝道氮帐，所以無論漏、源極之間加何種極性的電壓洛姑，都不會產(chǎn)生漏極電流ID严拒。
當(dāng)將襯底B與源極S短接揩瞪，在柵極G和源極S之間加正電壓坯苹，即UGS﹥0時,如下圖（a）所示犀农，則在柵極與襯底之間產(chǎn)生一個由柵極指向襯底的電場。在這個電場的作用下硫眯，P襯底表面附近的空穴受到排斥將向下方運動蕴侧，電子受電場的吸引向襯底表面運動，與襯底表面的空穴復(fù)合两入，形成了一層耗盡層净宵。如果進一步提高UGS電壓，使UGS達到某一電壓UT時，P襯底表面層中空穴全部被排斥和耗盡择葡，而自由電子大量地被吸引到表面層紧武，由量變到質(zhì)變，使表面層變成了自由電子為多子的N型層刁岸，稱為“反型層”脏里，如下圖（b）所示。反型層將漏極D和源極S兩個N+型區(qū)相連通虹曙，構(gòu)成了漏、源極之間的N型導(dǎo)電溝道番舆。把開始形成導(dǎo)電溝道所需的UGS值稱為閾值電壓或開啟電壓酝碳，用UT表示。顯然恨狈，只有UGS﹥UT時才有溝道疏哗，而且UGS越大，溝道越厚禾怠，溝道的導(dǎo)通電阻越小返奉，導(dǎo)電能力越強。這就是為什么把它稱為增強型的緣故吗氏。
在UGS﹥UT的條件下芽偏，如果在漏極D和源極S之間加上正電壓UDS，導(dǎo)電溝道就會有電流流通弦讽。漏極電流由漏區(qū)流向源區(qū)污尉，因為溝道有一定的電阻，所以沿著溝道產(chǎn)生電壓降往产，使溝道各點的電位沿溝道由漏區(qū)到源區(qū)逐漸減小被碗，靠近漏區(qū)一端的電壓UGD最小，其值為UGD=UGS－UDS,相應(yīng)的溝道最狈麓濉锐朴；靠近源區(qū)一端的電壓最大，等于UGS,相應(yīng)的溝道最厚蔼囊。這樣就使得溝道厚度不再是均勻的焚志，整個溝道呈傾斜狀。隨著UDS的增大压真，靠近漏區(qū)一端的溝道越來越薄娩嚼。
當(dāng)UDS增大到某一臨界值，使UGD≤UT時滴肿，漏端的溝道消失岳悟，只剩下耗盡層，把這種情況稱為溝道“預(yù)夾斷”，如下圖（a）所示贵少。繼續(xù)增大UDS(即UDS＞UGS－UT)呵俏，夾斷點向源極方向移動，如下圖（b）所示滔灶。盡管夾斷點在移動普碎，但溝道區(qū)（源極S到夾斷點）的電壓降保持不變，仍等于UGS－UT录平。因此,UDS多余部分電壓[UDS－(UGS－UT)]全部降到夾斷區(qū)上麻车，在夾斷區(qū)內(nèi)形成較強的電場。這時電子沿溝道從源極流向夾斷區(qū)斗这，當(dāng)電子到達夾斷區(qū)邊緣時动猬，受夾斷區(qū)強電場的作用，會很快的漂移到漏極.(插圖對電導(dǎo)的影響）表箭、
（2）P溝道增強型場效應(yīng)管
P溝道增強型MOS管的結(jié)構(gòu)示意圖赁咙，通過光刻、擴散的方法或其他手段免钻，在N型襯底（基片）上制作出兩個摻雜的P區(qū)彼水，分別引出電極（源極S和漏極D），同時在漏極與源極之間的SO絕緣層上制作金屬极舔，稱為柵極G凤覆。
在正常工作時，P溝道增強型MOS管的襯底必須與源極相連姆怪，而漏心極對源極的電壓Vds應(yīng)為負(fù)值叛赚，以保證兩個P區(qū)與襯底之間的PN結(jié)均為反偏。
耗盡型場效應(yīng)管
耗盡型MOS場效應(yīng)管稽揭，是在制造過程中俺附，預(yù)先在SiO2絕緣層中摻入大量的正離子，因此溪掀，在UGS=0時事镣，這些正離子產(chǎn)生的電場也能在P型襯底中“感應(yīng)”出足夠的電子，形成N型導(dǎo)電溝道揪胃。當(dāng)UDS>0時璃哟，將產(chǎn)生較大的漏極電流ID。如果使UGS<0喊递，則它將削弱正離子所形成的電場随闪，使N溝道變窄，從而使ID減小骚勘。當(dāng)UGS更負(fù)铐伴，達到某一數(shù)值時溝道消失撮奏，ID=0。使ID=0的UGS我們也稱為夾斷電壓当宴，仍用UP表示畜吊。UGS
耗盡型場效應(yīng)管工作原理
（1）N溝道耗盡型場效應(yīng)管
溝道耗盡型MOSFET的結(jié)構(gòu)與增強型MOSFET結(jié)構(gòu)類似，只有一點不同户矢，就是N溝道耗盡型MOSFET在柵極電壓uGS=0時玲献，溝道已經(jīng)存在。該N溝道是在制造過程中應(yīng)用離子注入法預(yù)先在襯底的表面梯浪，在D捌年、S之間制造的，稱之為初始溝道驱证。N溝道耗盡型MOSFET的結(jié)構(gòu)和符號如圖1.（a）所示延窜，它是在柵極下方的SiO2絕緣層中摻入了大量的金屬正離子。所以當(dāng)VGS＝0時抹锄，這些正離子已經(jīng)感應(yīng)出反型層，形成了溝道荠藤。于是伙单，只要有漏源電壓，就有漏極電流存在哈肖。當(dāng)VGS＞0時吻育，將使ID進一步增加。VGS＜0時淤井，隨著VGS的減小漏極電流逐漸減小布疼，直至ID＝0。對應(yīng)ID＝0的VGS稱為夾斷電壓币狠，用符號VGS(off)表示游两，有時也用VP表示。N溝道耗盡型MOSFET的轉(zhuǎn)移特性曲線 (插圖)
由于耗盡型MOSFET在uGS=0時漩绵，漏源之間的溝道已經(jīng)存在贱案，所以只要加上uDS,就有iD流通。如果增加正向柵壓uGS止吐，柵極與襯底之間的電場將使溝道中感應(yīng)更多的電子宝踪，溝道變厚，溝道的電導(dǎo)增大碍扔。
如果在柵極加負(fù)電壓（即uGS＜0＝瘩燥，就會在相對應(yīng)的襯底表面感應(yīng)出正電荷，這些正電荷抵消N溝道中的電子不同，從而在襯底表面產(chǎn)生一個耗盡層厉膀，使溝道變窄，溝道電導(dǎo)減小。當(dāng)負(fù)柵壓增大到某一電壓Up時站蝠，耗盡區(qū)擴展到整個溝道汰具，溝道完全被夾斷（耗盡），這時即使uDS仍存在菱魔，也不會產(chǎn)生漏極電流留荔，即iD=0。UP稱為夾斷電壓或閾值電壓澜倦，其值通常在–1V–10V之間N溝道耗盡型MOSFET的結(jié)構(gòu)圖和轉(zhuǎn)移特性曲線分別如圖所示聚蝶。
（2）P溝道耗盡型場效應(yīng)管
P溝道MOSFET的工作原理與N溝道MOSFET完全相同，只不過導(dǎo)電的載流子不同藻治，供電電壓極性不同而已碘勉。這如同雙極型三極管有NPN型和PNP型一樣。
