Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik In welche Richtung fließen die Elektronen bei einem selbstsperrenden n-Kanal MOSFET?


von nutzer (Gast)


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Bei uns wurden Mosfets oberflächlich in einer Vorlesung angesprochen und 
meine grundsätzliche Frage dazu steht ja schon im Titel.

Mein Verständnis:
1. Wenn das Potential an der Gate größer (positiver) ist als an 
Source/Bulk (i.d.R. gleiches Potential), dann bildet sich ein negativ 
geladener Ionen“kanal“(1) unterhalb der Metallisolatorschicht des Gate 
zwischen den beiden n-dotierten Zonen.  (Größe der benötigten 
Potentialdifferenz (= V zw G und S) zur Bildung kann variieren.) Dadurch 
hat man jetzt eine leitende Verbindung zwischen source und drain.
2. Aus meiner Sicht sollte der Kanal in beide Richtungen leiten. Da sind 
ja freie Elektronen hin und die gehen halt einfach dahin wo es positiver 
ist, während von der anderen Seite Elektronen nachkommen. Also wenn ich 
einen recht negative source habe, den drain aber noch negativer regle 
sollte die Elektronenflussrichtung von drain zu source sein.

Da die Anschlüsse aber drain u. source heißen vermute ich mal das das 
falsch ist, ohne aber zu wissen wieso. Ich bin mir sicher man kann dazu 
noch viele weitere wichtige technische/chemische Sachen sagen, nur 
aktuell interessiere mich nur für die Stromrichtung und die gröbsten 
Prinzipien/Merkregeln dazu wieso es so ist u. nicht für den tieferen 
technischen Hintergrund.
Grüße

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(1)  oder so - auf jedenfall bewegliche Ladungsträger

von hinz (Gast)


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nutzer schrieb:
> Aus meiner Sicht sollte der Kanal in beide Richtungen leiten.

Das macht der auch.

von nutzer (Gast)


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Danke für die Antwort.
Das heißt wenn source negativer ist als drain fließen die Elektronen von 
source zu drain und wenn drain negativer ist als source dann von drain 
zu source, richtig? (So lange source negativer ist als gate.)

Habe mich noch nicht so genau damit beschäftigt, aber gilt das dann auch 
für p-Kanal selbstsperrende MOSFET? Also das drain oder source das 
Negativste sein kann u. die Elektronen entsprechend fließen?

von hinz (Gast)


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nutzer schrieb:
> gilt das dann auch
> für p-Kanal selbstsperrende MOSFET?

Natürlich.

von Wolfgang (Gast)


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nutzer schrieb:
> ... und meine grundsätzliche Frage dazu steht ja schon im Titel.

Die Elektronen fließen im MOSFET in die gleiche Richtung, wie in einem 
Draht - immer in Richtung des Potentialgradienten (solange kein 
Magnetfeld vorhanden ist).

von Georg M. (g_m)


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Prinzipiell sind Source- und Drain-Anschluss zunächst gleichwertig.
Meist ist der Aufbau aber nicht symmetrisch, um ein besseres Verhalten 
zu erzielen. Außerdem wird bei den meisten Bauformen Bulk intern 
elektrisch mit Source verbunden, da ein Potentialunterschied zwischen 
Source und Bulk die Eigenschaften des Transistors (vor allem die 
Schwellenspannung) negativ beeinflusst (body effect). Auf die 
grundlegende Funktion hat diese Verbindung keinen Einfluss. Allerdings 
entsteht zusätzlich eine Diode zwischen Bulk- und Drain-Anschluss, die 
parallel zum eigentlichen Transistor liegt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor

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