PMOS是指n型襯底、p溝道,靠空穴的流動運送電流的MOS管。全稱 : positive channel Metal Oxide Semiconductor;別名 : positive MOS。
P溝道MOS晶體管的空穴遷移率低,因而在MOS晶體管的幾何尺寸和工作電壓值相等的情況下,PMOS晶體管的跨導(dǎo)小于N溝道MOS晶體管。此外,P溝道MOS晶體管閾值電壓的值一般偏高,要求有較高的工作電壓。它的供電電源的電壓大小和極性,與雙極型晶體管——晶體管邏輯電路不兼容。
PMOS因邏輯擺幅大,充電放電過程長,加之器件跨導(dǎo)小,所以工作速度更低,在NMOS電路(見N溝道金屬—氧化物—半導(dǎo)體集成電路)出現(xiàn)之后,多數(shù)已為NMOS電路所取代。只是,因PMOS電路工藝簡單,價格便宜,有些中規(guī)模和小規(guī)模數(shù)字控制電路仍采用PMOS電路技術(shù)。
MOSFET共有三個腳,一般為G、D、S,通過G、S間加控制信號時可以改變D、S間的導(dǎo)通和截止。PMOS和NMOS在結(jié)構(gòu)上完全相像,所不同的是襯底和源漏的摻雜類型。簡單地說,NMOS是在P型硅的襯底上,通過選擇摻雜形成N型的摻雜區(qū),作為NMOS的源漏區(qū);PMOS是在N型硅的襯底上,通過選擇摻雜形成P型的摻雜區(qū),作為PMOS的源漏區(qū)。兩塊源漏摻雜區(qū)之間的距離稱為溝道長度L,而垂直于溝道長度的有效源漏區(qū)尺寸稱為溝道寬度W。對于這種簡單的結(jié)構(gòu),器件源漏是完全對稱的,只有在應(yīng)用中根據(jù)源漏電流的流向才能后確認(rèn)具體的源和漏。
與NMOS一樣,導(dǎo)通的PMOS的工作區(qū)域也分為非飽和區(qū),臨界飽和點和飽和區(qū)。當(dāng)然,不論NMOS還是PMOS,當(dāng)未形成反型溝道時,都處于截止區(qū),其電壓條件是:
VGS|VGS|>|VTP (PMOS)|,值得注意的是,PMOS的VGS和VTP都是負(fù)值。PMOS集成電路是一種適合在低速、低頻領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的器件。PMOS集成電路采用-24V電壓供電。MOS場效應(yīng)晶體管具有很高的輸入阻抗,在電路中便于直接耦合,容易制成規(guī)模大的集成電路。
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