pmos

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。

基本介紹

• 中文名：MOS管
• 外文名：pmos
• 別名：positive MOS
• 化學物品：介孔矽基有機-無機雜化材料
• 工作原理：與NMOS相類似

基本信息

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

金屬氧化物半導體場效應(MOS)電晶體可分為N溝道與P溝道兩大類， P溝道矽MOS場效應電晶體在N型矽襯底上有兩個P+區，分別叫做源極和漏極，兩極之間不通導，源極上加有足夠的正電壓(柵極接地)時，柵極下的N型矽表面呈現P型反型層，成為連線源極和漏極的溝道。改變柵壓可以改變溝道中的空穴密度，從而改變溝道的電阻。這種MOS場效應電晶體稱為P溝道增強型場效應電晶體。如果N型矽襯底表面不加柵壓就已存在P型反型層溝道，加上適當的偏壓，可使溝道的電阻增大或減小。這樣的MOS場效應電晶體稱為P溝道耗盡型場效應電晶體。統稱為PMOS電晶體。

P溝道MOS電晶體的空穴遷移率低，因而在MOS電晶體的幾何尺寸和工作電壓絕對值相等的情況下，PMOS電晶體的跨導小於N溝道MOS電晶體。此外，P溝道MOS電晶體閾值電壓的絕對值一般偏高，要求有較高的工作電壓。它的供電電源的電壓大小和極性，與雙極型電晶體——電晶體邏輯電路不兼容。PMOS因邏輯擺幅大，充電放電過程長，加之器件跨導小，所以工作速度更低，在NMOS電路(見N溝道金屬—氧化物—半導體積體電路)出現之後，多數已為NMOS電路所取代。只是，因PMOS電路工藝簡單，價格便宜，有些中規模和小規模數字控制電路仍採用PMOS電路技術。

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間的導通和截止。PMOS和NMOS在結構上完全相像，所不同的是襯底和源漏的摻雜類型。簡單地說，NMOS是在P型矽的襯底上，通過選擇摻雜形成N型的摻雜區，作為NMOS的源漏區；PMOS是在N型矽的襯底上，通過選擇摻雜形成P型的摻雜區，作為PMOS的源漏區。兩塊源漏摻雜區之間的距離稱為溝道長度L，而垂直於溝道長度的有效源漏區尺寸稱為溝道寬度W。對於這種簡單的結構，器件源漏是完全對稱的，只有在套用中根據源漏電流的流向才能最後確認具體的源和漏。

PMOS的工作原理與NMOS相類似。因為PMOS是N型矽襯底，其中的多數載流子是電子，少數載流子是空穴，源漏區的摻雜類型是P型，所以，PMOS的工作條件是在柵上相對於源極施加負電壓，亦即在PMOS的柵上施加的是負電荷電子，而在襯底感應的是可運動的正電荷空穴和帶固定正電荷的耗盡層，不考慮二氧化矽中存在的電荷的影響，襯底中感應的正電荷數量就等於PMOS柵上的負電荷的數量。當達到強反型時，在相對於源端為負的漏源電壓的作用下，源端的正電荷空穴經過導通的P型溝道到達漏端，形成從源到漏的源漏電流。同樣地，VGS越負(絕對值越大)，溝道的導通電阻越小，電流的數值越大。

與NMOS一樣，導通的PMOS的工作區域也分為非飽和區，臨界飽和點和飽和區。當然，不論NMOS還是PMOS，當未形成反型溝道時，都處於截止區，其電壓條件是：

VGS<VTN (NMOS)，

VGS>VTP (PMOS)，

值得注意的是，PMOS的VGS和VTP都是負值。

PMOS積體電路是一種適合在低速、低頻領域內套用的器件。PMOS積體電路採用-24V電壓供電。

MOS場效應電晶體具有很高的輸入阻抗，在電路中便於直接耦合，容易製成規模大的積體電路。

各種場效應管特性比較

在2004年12月的國際電子器件會議(IEDM)上表示：雙應力襯墊(DSL)方法導致NMOS和PMOS中的有效驅動電流分別增加15%和32%，飽和驅動電流分別增加11%和20%。PMOS的空穴遷移率在不使用SiGe的情況下可以提高60%，這已經成為其他應變矽研究的焦點。

化學物品

PMOs即periodic mesoporous organosilicas，介孔矽基有機-無機雜化材料。它是一種分子水平上有機組分與無機組分在孔壁中雜化的材料，這類材料有著許多獨特的性質：有機官能團均勻分布在孔壁中且不堵塞孔道，有利於客體分子的引入和擴散；骨架中的有機官能團可以在一定程度L調節材料的物化性質，如機械性能，親/疏水性；可以同時實現對孔道和孔壁功能性的調變．正因如此，PMOs已成為當今材料科學領域的一個研究熱點。

上世紀90年代初以M41S(Mobile composite of matter)及FSM(folded sheets mesoporous materi-al)為代表的有序介孔氧化矽材料的報導掀起了介孔材料的合成和套用研究的熱潮。一方面，有序介孔材料的出現突破了微孔材料(如沸石)的孔徑限制，可以在有機大分子、生物大分子的固載、催化轉化等領域中得到套用；另一方面，介孔材料中不同取向、不同尺寸及不同連通度的孔道作為理想的納米反應器，可以用來組裝和限域金屬配合物及生物大分子，定向合成納米粒子等．最初的介孔材料的孔壁組成為氧化矽，為了拓展其在不同領域的套用，研究者們致力於擴展其孔壁組成的研究，包括雜原子摻雜介孔氧化矽，介孔金屬氧化物、金屬、硫化物、碳、聚合物等，以及對介孔氧化矽進行有機修飾怛¨．其中有機修飾是擴展其套用的最為便捷也最為靈活的途徑之一。對於有機官能化的介孑L氧化矽材料主要分為表面結合型及橋鍵型有機一無機介孔材料兩種。表面結合型有機一無機介孔材料可以通過後嫁接或共縮聚兩種方式將有機基團引入到介孔材料的孔道中。引入的有機基團還可以通過進一步的化學反應衍生出新的活性中心。表面結合型有機一無機介孔材料的活性位比較容易接近，可選的有機基團種類也相對較多。但這種方法合成的材料存在有機基團分布不均勻，占用孔道空間降低孔容等缺點。橋鍵型有機一無機介孔材料，簡稱PMOs（Periodic Mesoporous Organosilicas)，是指有機基團存在於材料的孔壁結構中的有機一無機介孔材料。

安全作業系統

基於YunOS深度定製的PMOS專用移動作業系統。

在反向保護電路中的套用

反向保護電路中用到PMOS，不用使用二極體是壓降更小耗散無用功更少。別看有一個寄生正向二極體，但它完全沒有用處。在電路正常通電時，GATE接在遠低於D端的0電位上，此PMOS是完全導通的。反接電源時GATE的電位又遠高於S端，PMOS完全截止。