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CMOS介绍

news 2025/9/29 6:28:50

1 二极管

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2 CMOS

2.1 栅极、源极、漏极

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2.2 内部结构在这里插入图片描述

2.2 导电原理

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- 原理：1.通过门级和衬底加一个垂直电场Ev，从而在两口井之间形成反形层2.如果加的电场足够强，反形层就可以把source（源极）和drain（漏极）这两口井连接起来 3.在source和drain之间加入电场就导通了4.垂直电场越大，形成的沟道（反形层）就越宽，导电能力就越强，漏源之间的电阻就越小
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2.3PMOS和NMOS

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NMOS特性分析

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  • 当VGS <VTH，没有垂直电场，相当于电阻很大，不管横向电场如何，没有导通
  • 当VGS ≥VTH
    • 当VGS 保持不变，VDS越大电流就越大，知道达到饱和区（saturation），缓慢增加
    • 当VDS保持不变，VGS 越大，相当于沟道越宽，漏源极之前电阻越小，电流就越大
  • 由于随着VDS的增大，沟道会斜上去，进一步导致夹断形成饱和区

CMOS反相器

  • 需求：设计反相器
    在这里插入图片描述
  • 实现：
    在这里插入图片描述
  • 将上面的图重合，可以得到Vin与Vout的工作曲线
    在这里插入图片描述
  • 将上面的图重合，得到电流曲线
    在这里插入图片描述
  • [A.B],[C,D]区间只有一个管子导通
  • [B,C]区域切换导通和截止

参考文献：
https://www.bilibili.com/video/BV11v4y1c7Xf/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=40a11cc6d967bc17d5d770e1e50e743d

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