Hallo zusammen. ich beschäftige mich momentan mit dem Aufbau von N-Kanal und P-Kanal Mosfets. bei einem N-Kanal ist source und Drain als 2 n-Dotierte Inseln in einem p-Dotiertes Substrat eingebracht, wenn eine Positive Spannung zwischen Gate und Source angelegt wird dann werden die Ladungsträger von Gate angezogen und die Elektronen wandern von source Richtung Drain, somit bildet sich der Kanal zwischen Drain und Source damit der Strom fließen kann. wäre nett wenn ihr mir folgende Fragen beantwortet: -was ist der Unterschied zwischen N- und P-Kanal? (von Aufbau her) -warum kann der Strom von Source nach Drain Fließen wenn der Schalter offen ist? (wegen der Body Diode aber wo befindet sich die Body Diode auf dem Bild und was passiert im Innenleben des Mosfets in diesem Fall?) Vielen Dank schon mal für eure Antworten
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Quelle vergessen? http://www.iris.uni-stuttgart.de/lehre/eggenberger/eti/09_Halbleiter/n-MOSFET.htm Mit der Quelle können dir die Leute besser erklären, wo dein Problem liegt.
Uff. Das lässt sich nicht so einfach beantworten. Atommodell, Ladung, Felder... Das ist Stoff für 2 Jahre Physikunterricht. Und dann kommen die Quantenphysiker und behaupten diese Modelle würden so gar nicht stimmen. Eigentlich sind das so die Grundlagen, die man über Jahre hinweg im Physikunterricht lernt, bevor man ein Studium anfängt.
Alex Kai schrieb: > -was ist der Unterschied zwischen N- und P-Kanal? (von Aufbau her) nur die Dotierungsart. Beim p-Kanal MOSFET sind p und n in allen Teilen (Substrat, S- und D-Inseln, Kanal) vertauscht. Daher arbeitet der N- Kanal mit positiven Spannungen gegenüber Substrat, der P-Kanal mit negativen Spannungen gegenüber dem Substrat. bei falsch gepolter Spannung von S- oder P-Insel zum Substrat wird die P-N-Schicht (parasitäre Diode, body-Diode, der orange gekennzeichnete Bereich) leitend. Alex Kai schrieb: > was passiert im Innenleben des Mosfets in diesem Fall?) wenn die PN-Schicht D-Insel-Substrat leitend wird, kommt es zur Trägerinjektion in die Umgebung der Sperrschicht. Sie wird leitend, wie z.B. beim bipolaren Transistor. Es kann der Bereich unter dem gate dadurch so leitend werden, dass sich der Kanal garnicht durch das gate sperren lässt.
Noch einer schrieb: > Uff. Das lässt sich nicht so einfach beantworten. Atommodell, Ladung, > Felder... Das ist Stoff für 2 Jahre Physikunterricht. Und dann kommen > die Quantenphysiker und behaupten diese Modelle würden so gar nicht > stimmen. > > Eigentlich sind das so die Grundlagen, die man über Jahre hinweg im > Physikunterricht lernt, bevor man ein Studium anfängt. Danke erst mal für deine Antwort. ich weiß, dass das sich nicht so einfach erklären lässt. ich möchte gar nicht in die tiefe Details des Mosfets rein sondern nur die Hauptunterschiede wissen und wo sich die Body Diode befindet ich hoffe kann mir jemand helfen Danke LG
In deinem Model gibt es keine Bodydiode. Schau dir das Schaltbild zu deinem Model an.
Hier hast Du ein Model mit Bodydiode. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/23/MOSFET_Modes_of_operation_-_DE.svg/1280px-MOSFET_Modes_of_operation_-_DE.svg.png
danke für deine Antwort Peter R. schrieb: > > Daher arbeitet der N- Kanal mit positiven Spannungen gegenüber Substrat, > der P-Kanal mit negativen Spannungen gegenüber dem Substrat. bei falsch > gepolter Spannung von S- oder P-Insel zum Substrat wird die P-N-Schicht > (parasitäre Diode, body-Diode, der orange gekennzeichnete Bereich) > leitend. was ist der Unterschieb zwischen P-Insel uns Substrat ist doch das gleiche oder? > > wenn die PN-Schicht D-Insel-Substrat leitend wird, kommt es zur > Trägerinjektion in die Umgebung der Sperrschicht. Sie wird leitend, wie > z.B. beim bipolaren Transistor. Es kann der Bereich unter dem gate > dadurch so leitend werden, dass sich der Kanal garnicht durch das gate > sperren lässt. laut deine Aussage wird der Strom in beiden Richtungen fließen wenn der Mosfet Ofen ist, weil zwischen beide n-Inseln eine orange Kanal gibt. also wie wird der Strom von Drain nach Source gesperrt?
Alex Kai schrieb: > und wo sich die Body Diode befindet adenin schrieb: > In deinem Model gibt es keine Bodydiode. genau so ist es. Du hast hier das Schaltbild für einen planaren MOSFET, wie er in integrierten CMOS-Schaltungen verwendet wird - der Strom fließt horizontal in der Nähe der Chipoberfläche. Bei diesem MOSFET gibt es keine Bodydiode. Diskrete Leistungs-MOSFETs sind nicht planar sondern vertikal, der Strom fließt von oben nach unten durch den Wafer durch. http://de.wikipedia.org/wiki/Leistungs-MOSFET Im Schemabild bei Wiki siehst du auch den pn-Übergang, der die Body-Diode bildet.
Alex Kai schrieb: > bei einem N-Kanal ist source und Drain als 2 n-Dotierte Inseln in einem > p-Dotiertes Substrat eingebracht, wenn eine Positive Spannung zwischen > Gate und Source angelegt wird dann werden die Ladungsträger von Gate > angezogen und die Elektronen wandern von source Richtung Drain, somit > bildet sich der Kanal zwischen Drain und Source damit der Strom fließen > kann. Fast. Die Steuerspannung wird zwischen Gate und Substrat (beim n-Kanal-MOSFET das große p-dotierte Gebiet) wirksam. Das elektrische Feld zieht Elektronen an die Oberfläche (in Richtung Gate) und insbesondere tut es das in den beiden Raumladungszonen. Letzteres ist wichtig, weil es ja die Raumladungszonen sind, die den Ladungsträger-(Elektronen)fluß zwischen Source und Drain verhindern. Je nach Polarität der Spannung zwischen den beiden Kanalenden sperrt ja entweder der eine oder der andere pn-Übergang. Das Gebiet mit der erhöhten Elektronendichte nennt man dann "Kanal". Ein MOSFET wie oben gezeigt ist bezüglich Source und Drain symmetrisch. Der Strom durch den Kanal kann im Prinzip in beiden Richtungen fließen. Allerdings ist bei einem "fertigen" MOSFET eines der beiden Enden des Kanals mit dem Substrat verbunden. Dieser Anschluß ist dann Source. > wäre nett wenn ihr mir folgende Fragen beantwortet: > -was ist der Unterschied zwischen N- und P-Kanal? (von Aufbau her) Die Dotierung. Ersetze n durch p und umgekehrt. > -warum kann der Strom von Source nach Drain Fließen wenn der Schalter > offen ist? (wegen der Body Diode aber wo befindet sich die Body Diode > auf dem Bild Die Body-Diode ist deswegen nicht auf dem Bild zu sehen, weil es die Verbindung zwischen Substrat und Source nicht enthält. Wenn diese Verbindung hinzugefügt wird, dann findet man die Body-Diode in dem pn-Übergang zwischen Drain und Substrat. XL
> Die Body-Diode ist deswegen nicht auf dem Bild zu sehen, weil es die > Verbindung zwischen Substrat und Source nicht enthält. Wenn diese > Verbindung hinzugefügt wird, dann findet man die Body-Diode in dem > pn-Übergang zwischen Drain und Substrat. > > heisst das jetzt, dass source mit Substrat verbunden ist und Drain nicht deswegen gibt es ein pn-Übergang zwischen drain und Substrat, der als parasitäre Diode wirkt?
Alex Kai schrieb: >> Die Body-Diode ist deswegen nicht auf dem Bild zu sehen, weil es die >> Verbindung zwischen Substrat und Source nicht enthält. Wenn diese >> Verbindung hinzugefügt wird, dann findet man die Body-Diode in dem >> pn-Übergang zwischen Drain und Substrat. >> >> > heisst das jetzt, dass source mit Substrat verbunden ist und Drain nicht genau das schrieb ich: > ist bei einem "fertigen" MOSFET eines der beiden Enden des > Kanals mit dem Substrat verbunden. Dieser Anschluß ist dann Source. Und die Wortwahl ist mit Bedacht getroffen. Es ist die Verbindung mit dem Substrat, die das eine Kanalende zu Source macht (und das andere folglich zu Drain). Ohne diese Verbindung sind die beiden Enden des Kanals gleichberechtigt und ununterscheidbar. Es ergibt dann gar keinen Sinn sie Drain und Source zu nennen. XL
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