MOS管,全称金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor),是一种用于电子电路中的半导体器件。利用电场效应来控制电流的导通和截止,能够开关速度快、输入阻抗高、功耗低等优点,这样看来在放大、开关、电源管理等领域,有着着非常的重要的作用。
管的基本结构包含了三个极MOS:栅极(Gate,简称极G)、漏极(Drain,简称极D)和源极(Source,简称极S)。这三个极分别对应着场效应管的三个基本要素:控制端、输出端和输入端。栅极和漏极、源极之间通过一层薄薄的绝缘层隔开,是二氧化硅,这也是管名称中MOS「氧化物」的由来。当施加电压于栅极时,会在绝缘层中感应出电场,从而改变半导体材料的导电性,进而控制漏极和源极之间的电流。
根据导电沟道的类型,管可以分为沟道管MOSNMOS(NMOS)和沟道管PMOS(PMOS)两种。沟道管的导电沟道由电子构成NMOS,而沟道管的导电沟道则由空穴构成PMOS。二者的区分在于,施加于栅极的电压极性不同:N沟道管正电压才能导通MOS,而沟道管则负电压才能导通PMOS。
管根据工作模式的不同MOS,又可以分为增强型和耗尽型两种。增强型管在没有栅极电压的情况下处于截止状态MOS,只有当施加一定的栅极电压后才能导通;而耗尽型管在没有栅极电压的情况下已处于导通状态MOS,施加栅极电压可以调理其导通程度,乃至使其截止。
管的运用领域非常MOS,涵盖了电子产品的各个方面消费电子领域,管用于智能手机MOS、平板电脑、笔记本电脑等装备,用于电源管理、信号放大、显示驱动等功能;在工业控制领域,管被用于机电驱动MOS、开关电源、逆变器等装备中;在汽车电子领域,管被用于发动机控制MOS、车身电子、安全系统等方面。技术的不断发展,管的性能还在不断提升MOS,运用领域也在不断拓展,未来将在推动电子参数技术发展,有着更加重要的作用。