太棒了看完视频立刻搞懂MOS管原理

高端手机里的芯片，我们拆开内部无限放大，可以看到芯片的最基础的构成单元就是MOS管。我们知道芯片的材料是硅，纯粹的硅石一开始是很难通电的，我们通过离子注入的技术让纯硅的导电性能急剧上升，现在就能看到大量电子能够快速通过，这种技术就是半导体掺杂技术。这种掺杂技术分为两种，我们现在给一块重归同时进行两种掺杂，右侧是可以形成大量带负电自由电子的N型掺杂，而左侧是会形成大量带正电空穴的P型掺杂，这个过程就像给一缸清水注入不同颜色的墨水，当中间的挡板抽走，此时中间会发生扩散作用。同理，现在半导体内部两种掺杂也会发生扩散，其中N区的电子会被P区带正电的空穴所吸引，此时发生了神奇的现象，中间偏左的位置多得到电子会显负电性，中间偏右的位置失去电子会显正电性，这里中间形成的电场又称为耗尽层。当电池正极接N区负极阶，P区会使。后近层增大，此时处于反向偏置，电流无法导通。现在把电池翻过来变成正极阶P区，负极接N区，电子则会非常顺利通过耗近层，也就是正向偏置，电流处于导通状态。那么再来看MOS管结构也是类似原理，它也是采用两种参杂，其中左右两边肩部是高明度N型参杂，其余大部分区域是普通浓度P型参杂。需要注意的是，MOS管的P型参杂除了有空穴以外，还会混入少量的自由电子，此时注意看PN相连的区域，就必然会形成耗尽层。现在我们将左右两边直接相连通电，可以看到总有一边的耗尽层会增宽，也就意味着电流根本无法导通。接下来我们要用到和电容类似的结构，电容的两侧是金属极板，中间是不导电的绝缘层，当给两块金属极板通电，电池将其中一块极板的电子推动到另一块极板，也就是这两块极板之间会形成正负极电场，其中电场的方向是正极指向负极。我们将其中一块金属极板和。绝缘层放置在MOS管的中间位置，另一块金属极板放在底部用来做衬底。现在给这两块金属极板通电，同样也会发生电子转移，此时顶部失去电子会显正电性，底部衬底多得到电子会显负电性。现在的MOS管内部形成了正极指向负极的电场。接下来神奇的现象发生了，由于顶部显正电，会吸引P型参杂里的自由电子跑到中间位置，随着持续增大中间的电压，就会持续吸引更多的电子堆积到中间，当中间达到一定浓度时，会形成和类似N型参杂一样的结构，也就是N沟道。这时候相当于把两边直接相连，左右两边电子就可以通过这个N沟道进行流通，也就是变成通电状态。中间电压控制的用gaate山级表示，左侧电子流入的叫做source源极，右侧流出的叫in漏极。所以总结下来，Mo短就是控制中间的电压，从而控制两边的电流导通或者截止。有了MOS管，我们可以组合成多种逻辑门，再用逻辑门组合起来就是我们所熟悉的芯片了。

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