原创 1.2节 MOS基本构成

这里说明上一节的术语们~~。

1.MOS晶体管

硅（Silicon化学符号Si）是上节提到所有集成电路的老祖宗。硅，常以化合物的形式存在于地壳中（大沙漠的沙子什么的。。），很便宜就能到手的材料。并且由于其导电性容易被改变，所以被用来做电路的元器件。为了说明纯粹的硅是不良导体，做以下简要说明（无兴趣可略过~推荐看一眼）。在自然界中，纯粹的硅是三维原子晶格（记个名词~主要看图）那一个个球球就是硅原子，其中的小棍就是连接硅原子的共价键（高中知识，由一对电子形成，所以这里可以看到纯粹的硅晶体里的电子都是成对的），电子想要自由移动很困难，而所谓导电就是电子自由运动，所以单纯的硅晶体是不良导体。

那么怎么改变硅的导电性呢？把这个晶格里的一个硅原子（上图中小球球的美称~）“挖”下去换做另一种元素的原子，只要这个原子中的电子数和原来的那个小球球的电子数不一样就行。目的就是为了增加或减少电子来破坏原来的硅晶体稳定的性质。在工艺上这就叫做“参杂”。见下图。

图（a）就是为了方便把上面的立体图的正视图拿出来了。（b）就是参杂了砷原子。砷原子有5个可以和其他电子成为电子对的电子，和周围的硅原子用去了4个，所以还剩一个。那个孤零零的电子就在晶格附近到处游荡，使得整个不纯的硅晶体有了一定的导电性，而电子带负点所以这样的晶格被称为n型半导体（n是negative的意思）（c）同理可得参杂一个带有3个外电子的原子，就会从旁边的4个Si原子借一个电子，就如同一个带有正电荷的电子（术语叫正孔~）在孤零零的移动一样。这就是p半导体（positive）。

有了上述知识，我们去拼积木~~把一个n半导体和一个p半导体连一起怎么样。见下图。当Anode

（所谓阳极）加正的电压的时候，当然会吸引带有负电荷的电子咯。而n半导体正好提供自己的那些孤零零的电子，而Cathod（阴极）加负的电压时候正好吸引p半导体里那些孤零零的正孔咯~这里的所谓“正负”是相对的，比如阳极所加电压大于阴极电压的时候阳极就是正。比如阳极加-4V电压，阴极加-5V电压，阳极也是正电压哦~~。这个积木就被称为二极管（diode），此时施加电压的状态就是所谓pn结正偏导通状态~反之即为反偏状态（就是不太喜欢导电的状态，在脑袋里想一下正偏的逆过程哦，训练逆向思维）。

这样我们的MOS晶体管（知道为什么叫晶体管了吧~~由硅晶格构成的啊）就是由上面讲的PN节拼接而成，就是比二极管搭了个更大的积木而已。这里我不马上介绍MOS管干什么用，而是让大家先想一下上面讲的二极管可以用来干什么呢~不要想太多哦，就是从我讲的原理想一下。提示（导电与不导电？这是神马器件。。。）