MOS管是一种单极性器件,由于MOS结构具有一些特殊的电性质,因此使得其能够区分p型和n型沟道结构,从而实现单极性导通的特点。
在MOS结构中,只有栅极电场的作用才能控制通道的导电程度,这种控制方式使得MOS中的载流子都是通过半导体—氧化物界面沿着垂直于衬底表面的方向移动,即成为一个电场效应器件。
MOS管的单极性还意味着只有一个箝位点,因此MOS管的输出电压只能是正或负的,而不能够同时出现。
这是由于MOS管的结构中存在反向漏结(PN结),且其在导通状态下只有一个方向,因此,在正向电压和反向电压下,反向漏结都会处于截止状态,而不会存在反向漏流问题。
MOS管的材料有一个很重要的性质就是由单极型材料构成,例如硅-氧化物-硅(SOS)材料、硅基MOS金属-绝缘体-半导体(MIMOS)材料、双层金属-绝缘体-双层 金属(MIMIM)材料等。
这意味着,无论MOS管的材料是何种类型,电阻都有一个单极性的方向,这使得MOS管具有单极性导通的特性。
MOS管的单极性导通特性是由其工作原理的物理实现所决定的。
在MOS管的工作过程中,极板中的电子在不受外力作用下,由于空间电荷出现电场的作用而移动,如果MOS管手指向n沟道,则MOS管工作时的原理就是在p型的衬底上通过栅极所控制的n型沟道,以及在n型沟道中流动的电子或者空穴,从而实现了单极性导通的特性。