mos管,全称为MOS场效应管,是一种利用金属-绝缘体-半导体(MOS)结构制作的半导体器件。与普通晶体管相比,mos管漏电流较小,很大程度上是由于其结构特点所决定:
首先,mos管的栅结构是一个绝缘层,阻挡了电路中的电流流过;同时,mos管的硅基底具有较高的绝缘强度和比较短的载流子寿命,可以还原上一次电路信号的状态,从而保证漏电流的小。
mos管的漏电流大小也与其制作工艺有关。mos管的制造过程是采用光刻技术,使用光刻机器将电路线路板上的图形进行曝光、显影等一系列显影工艺步骤,最终形成mos管的各个部分。
在制作mos管时,需要涂上一层光刻胶,通过曝光和显影将不需要的部分去掉,只留下形成mos管的所需部分。这一制造工艺具有较高的精度和复杂度,可以有效减小漏电流的大小。
mos管的漏电流大小还与其材料特性有关。mos管的材料主要是半导体、绝缘层和金属导体三种,通过不同材料的组合,实现了mos管器件的正常工作。其中,半导体材料属于宽禁带半导体,具有比较高的电阻率和低的电容率,可以减小漏电流的大小。
同时,mos管的绝缘层采用了高阻值和高打破场强度的氧化层,可以有效地阻挡电荷的流动,减小漏电流的大小。另外,mos管的金属导体采用高导电金属材料,可以提高导电效率,进一步降低了漏电流的大小。
mos管漏电流小还与其工作机理有关。mos管工作时以栅极电压为主控制电流的大小,通过改变栅极电压调整漏电流的大小,从而实现mos管的正常工作。
mos管漏电主要的原理是由于栅结构的电容比较小,在mos管的栅极电压下,会产生内部的电场,这个内部电场引起载流子运动方向的改变,进而降低输入电路和输出电路的电容值,从而形成电气信号。