Para responder a tu última pregunta primero. La fuente está definida por el terminal al que conecta su conexión masiva. Entonces no, no hay diferencia en el S / D hasta que se haga esa conexión. Sin embargo, diferentes tecnologías de proceso imponen diferentes conexiones. En un CMOS típico (hoy en día), el sustrato está utilizando < 100 > Tipo p Lo que significa que el volumen está siempre conectado a tierra para NMOS (los transistores NMOS están integrados en pozos tipo P). El PMOS (construido en N-Wells) puede tener una conexión masiva "flotante" debido a que el N-Well a P-substrato tendrá polarización inversa. Para una PWell en conexión P-sub (NMOS) puede ver que hay una conexión directa.
Las compuertas del transistor MOS son capacitores, cuando hay un voltaje impuesto en la compuerta (hablemos de NMOS aquí, PMOS es el inverso), dice un voltaje de + ve. Los electrones son atraídos hacia el otro "lado" de la placa del condensador (este es el canal) para equilibrar la carga. el canal tiene p-dopantes en él que cuando se aplica el voltaje se ionizan por el campo E Esto es lo que establece el canal. El potencial positivo en la superficie aleja los orificios de la superficie, dejándola agotada. La carga que se encuentra en el canal que iguala la carga de la puerta se debe a los átomos aceptores descubiertos (p-dopants).
A medida que aumenta el voltaje de la compuerta, puede verse que el sustrato se mueve a través de tres regímenes separados. El primero (a niveles bajos de E-Field) es el sustrato mejorado, hay muchos portadores (orificios) mayoritarios. A medida que aumenta la tensión, el sustrato se agota y, finalmente, a medida que aumenta la tensión, el sustrato se invierte y el canal se conecta a los depósitos de electrones en los extremos S / D. Estos regímenes también se corresponden con los regímenes de operación (aproximadamente) como sub-umbral, tríodo y regímenes de operación activos.
Esto también explica el cambio de capacitancia de la compuerta wrt Vgb o Vgs (para S = D). Por debajo del umbral, la carga en la compuerta ve los átomos aceptores que se distribuyen en profundidad, por lo que el electrodo opuesto al capacitor se ve casi "borroso". es decir, se puede pensar que el campo E efectivo penetra un poco más, lo que disminuye la capacitancia. Una vez que se establece el canal, todos esos electrones se acumulan cerca de la superficie, la distancia entre las placas disminuye y la capacitancia aumenta.
