浅谈CMOS门电路
这里，来细聊一下CMOS。
不同的CMOS门电路，是因为存在着不同的MOS管，这些不同的MOS管通过组合，形成了不同的CMOS门电路。那么先聊一聊MOS管。
1.N沟道增强型 MOS管。如下图：
之所以叫他N沟道，由上图可以看到，两个N型半导体假如说是两个水湖，那么如果那他们之间开一个河沟，那么两个水湖的水就可以联通了。真是情况就很像这个比喻。实际情况是 [公式] 为正电压（这个很重要，P型MOS，则是负电压，一会再说P）。从而使P型衬底的少数载流子（自由电子），在栅极下面形成一个反型层（为什么是少数载流子呢，为什么是在栅极G的下面呢，待会再说），这个反型层，就像一个河沟一样将两个N型半导体之间联通，因此称为N沟道。所谓增强型，其实就是上图中的斜线阴影部分，斜线阴影部分是绝缘层。没有绝缘层就不是增强型。好了到这里就算讲清楚了N沟道的情况。那么现在再来说说，为啥反型层是少数载流子（自由电子），而不是多数载流子（空穴）呢，为啥是在栅极下面的，而不是P型衬底其他地方呢？首先在电压 [公式] 为正电压。我们以电路分析的方法来看它，如果导通了，在电压的作用下，电流从G经过P型衬底，到S。这么一个电流方向，没错了。微观电子的运动方向和宏观的电流运动方向是相反的。这个是物理常识了。所以P型衬底的自由电子，也会在电压（电场）的作用下，以相反的方向，从P型衬底向上到G去。所以这就解释了为啥是少数载流子（自由电子）在栅极G下面形成反型层了。那么仍然还会有人说，栅极下面是绝缘层，实际并没有电流导通，为啥还会形成反型层。没错，的确是有绝缘层，但是在电压的作用下，电场已经形成。所以自由电子依旧会向上抛，所以依旧会形成反型层。