LDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor,橫向擴散金屬氧化物半導體)的工作原理可以概括如下:
結構特點:
LDMOS電晶體製造在高濃度摻雜的矽基底上,具有橫向擴散的溝道和垂直的漂移區。
它使用晶體矽作為半導體材料,並採用熱氧化的二氧化矽層作為柵極絕緣體。
工作原理:
截止狀態:在截止狀態下,耗盡層主要展寬在漂移區,這是主要的耐壓區域。此時,電子的流動主要是沿著表面的橫向移動。
導通狀態:在導通狀態下,耗盡層依然存在,但電子的流動是沿著表面的橫向移動,這與截止狀態下的流動方式不同。
性能特點:
LDMOS電晶體適用於微波/射頻電路,常用於製作基站的射頻功率放大器,因為它能夠滿足高輸出功率和柵源擊穿電壓的要求。
與普通MOS管相比,LDMOS在導通狀態下,電子的流動是沿著表面的橫向移動,而不是垂直於表面的縱向流動。這使得LDMOS在導通電阻方面具有優勢。
技術改進:
為了克服由於柵極電流洩漏引起的功耗增加,LDMOS可以使用高κ電介質代替二氧化矽作為柵極絕緣體,並且多晶矽被金屬柵極取代,以提高性能並減少功耗。
綜上所述,LDMOS的工作原理基於其特殊的結構和技術特點,使其在微波/射頻電路中表現出色,特別是在需要高輸出功率和耐高壓的套用場景中。