:栅(G)、源(S)和漏(D)。这种器材是对称的,因而源和漏能够交换。作为开关作业时,假如栅电压VG是高电平,晶体管把源和漏衔接在一起;假如栅电压为低电平,则源和漏是断开的。

  即便对这种简略的描绘,咱们仍旧是有必要答复几个问题。VG取多大值时器材导通?换句话说,阀值电压是多少?当器材导通(或断开)时,源和漏之间的电阻有多大?这个电阻与端电压的联系是怎样的?总是能够用简略的线性电阻来模仿源和漏之间的通道吗?是什么要素约束了器材的速度?

  尽管一切这样一些问题都是在电路级发生的,可是仅经过一系列剖析晶体管的结构和物理特性就能够对其作出答复。

  n型MOS(NMOS)器材的简化结构如图2所示。器材制造在p型衬底上(衬底也称作bulk或许body)，两个重掺杂n区构成源端和漏端，重掺杂的(导电的)多晶硅区(一般简称poly)作为栅，一层薄SiO2使栅与衬底阻隔。器材的有用效果就发生在栅氧下的衬底区。留意，这种结构中的源和漏是对称的。

  源漏方向的栅的尺度叫栅长L,与之笔直方向的栅的尺度叫做栅宽W。由于在制造的完好过程中,源/漏结的横向分散,源漏之间实践的间隔略小于L。为了尽最大或许防止混杂,咱们界说Leff=Ldrawn-2L eff,式中Leff称为有用沟道长度,Ldrawn是沟道总长度,而LD是横向分散的长度。正如在今后咱们将会看到的那样,Leff和氧化层厚度tox对MOS 电路的功能起着很重要的效果。因而,MOS 技能发展中的首要推动力便是不使器材的其它参数退化而一代一代地减小这两个尺度。后续文章这两个尺度的典型值为

  已然MOS结构是对称的那么为什么还要将一个n区称为源而另一个n区称为漏呢?假如将源界说为供应载流子(NMOS器材中为电子)的终端而漏界说为搜集载流子的终端这一点就很清楚了.因而，当器材三个端子的电压变化时,源和漏的效果能够交换。在本章后边的习题中给出了这些概念的操练。

  到目前为止,咱们还没考虑器材的衬底。实践上,衬底的电位对器材特性有很大的影响。也便是说,MOSFET 是一个四端器材。由于在典型的 MOS 作业中，源/漏结二极管都有必要反偏,所以咱们咱们都以为 NMOS 晶体管的衬底被衔接到体系的最低电压上。例如,假如一个电路在03V作业,则 Vsub.NMOS =0。实践的衔接如图3 所示一般经过一个p+欧姆区来完成。

  在互补MOS(CMOS)技能中一起用到NMOS和PMOS。从简略的视点来看，PMOS器材可经过将一切掺杂类型取反(包含村底)来完成,如图4(a)所示。但实践生产中NMOS和PMOS器材有必要做在同一晶片上,也便是说做在相同的村底上。由于这一原因，其间某一种类型的器材要做在一个“部分衬底”上,一般称为“阱”。现在大多数 CMOS工艺中PMOS器材做在n阱中(图4b))。留意n阱有必要接必定的电位,以便 PMOS管的源/漏结二极管在任何情况下都坚持反偏。在大多数电路中,n阱与最正的电源供应相衔接。为了简化,有时别离称NMOS和PMOS器材为“NFETs”和“PFETs”。

  图4(b)指出了NMOS和PMOS 晶体管一个有意义的差异每个PFETs能够处于各自独立的n阱中而一切 NFETs则同享同一衬底。PFETs的这种灵活性在一些模仿电路中被使用。

  用来表明NMOS和PMOS 晶体管的电路符号如图5所示。图5(a)中的符号包含晶体管的一切四个端子,其间衬底用 B(bulk)而不是用S来表明，以免与源极相混杂。PMOS 器材的源极放在顶端,这是为了直观起见,由于源极比栅极的电压高。由于在大多数电路中，NMOS和PMOS器材的村底端子别离接地和 VDD ,所以咱们画图时一般省掉这一衔接图5(b)在数字电路中惯上用图 5(C)所示的开关符号来表明两种 MOS管。可是咱们更喜爱图5(b)的表明,由于清晰区别源和漏关于了解电路的作业被证明是很有协助的。