NMOS与PMOS有什么区别

什么是nmos

NMOS英文全称为N-Metal-Oxide-Semiconductor。 意思(si)为N型金属-氧化(hua)物-半导体(ti)，而拥有这种结构(gou)的晶体(ti)管(guan)(guan)(guan)我们(men)称之为NMOS晶体(ti)管(guan)(guan)(guan)。 MOS晶体(ti)管(guan)(guan)(guan)有P型MOS管(guan)(guan)(guan)和N型MOS管(guan)(guan)(guan)之分。由MOS管(guan)(guan)(guan)构(gou)成(cheng)的集成(cheng)电(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)称为MOS集成(cheng)电(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)，由NMOS组成(cheng)的电(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)就(jiu)是NMOS集成(cheng)电(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)，由PMOS管(guan)(guan)(guan)组成(cheng)的电(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)就(jiu)是PMOS集成(cheng)电(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)，由NMOS和PMOS两(liang)种管(guan)(guan)(guan)子(zi)组成(cheng)的互补MOS电(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)，即CMOS电(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)。

什么是pmos

PMOS是指n型衬(chen)底、p沟道，靠空穴的流(liu)(liu)动(dong)运送电流(liu)(liu)的MOS管。

P沟道(dao)MOS晶(jing)(jing)体(ti)管(guan)(guan)的(de)空穴迁移率低，因(yin)(yin)而在MOS晶(jing)(jing)体(ti)管(guan)(guan)的(de)几(ji)何尺寸和(he)(he)工(gong)作电(dian)压(ya)绝对值相等的(de)情况下，PMOS晶(jing)(jing)体(ti)管(guan)(guan)的(de)跨(kua)导(dao)小于N沟道(dao)MOS晶(jing)(jing)体(ti)管(guan)(guan)。此(ci)外，P沟道(dao)MOS晶(jing)(jing)体(ti)管(guan)(guan)阈值电(dian)压(ya)的(de)绝对值一般(ban)偏(pian)高，要(yao)求有(you)较高的(de)工(gong)作电(dian)压(ya)。它(ta)的(de)供电(dian)电(dian)源的(de)电(dian)压(ya)大小和(he)(he)极性(xing)，与双极型晶(jing)(jing)体(ti)管(guan)(guan)——晶(jing)(jing)体(ti)管(guan)(guan)逻辑电(dian)路(lu)(lu)(lu)不兼容。PMOS因(yin)(yin)逻辑摆幅大，充电(dian)放(fang)电(dian)过程长，加之(zhi)器(qi)件跨(kua)导(dao)小，所以工(gong)作速度更低，在NMOS电(dian)路(lu)(lu)(lu)（见(jian)N沟道(dao)金属—氧化物—半导(dao)体(ti)集成电(dian)路(lu)(lu)(lu)）出现之(zhi)后，多(duo)数(shu)已为(wei)NMOS电(dian)路(lu)(lu)(lu)所取代。只是，因(yin)(yin)PMOS电(dian)路(lu)(lu)(lu)工(gong)艺(yi)简单，价格便宜(yi)，有(you)些中规(gui)模(mo)和(he)(he)小规(gui)模(mo)数(shu)字控制电(dian)路(lu)(lu)(lu)仍采(cai)用(yong)PMOS电(dian)路(lu)(lu)(lu)技术(shu)。

nmos和pmos区别

在(zai)实(shi)际项(xiang)目中(zhong)，我们基本都(dou)用(yong)增强型(xing)mos管(guan)(guan)(guan)，分为N沟道和(he)P沟道两种。我们常用的是NMOS，因为其(qi)导通电阻(zu)小(xiao)，且容易(yi)制造。在MOS管(guan)(guan)(guan)原理图上可以(yi)看到，漏极(ji)和(he)源(yuan)极(ji)之(zhi)间有一个(ge)(ge)寄(ji)生二(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)。这个(ge)(ge)叫体(ti)(ti)二(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)，在驱(qu)动感性负(fu)载（如马(ma)达(da)），这个(ge)(ge)二(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)很重要(yao)。顺便(bian)说一句，体(ti)(ti)二(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)只(zhi)在单个(ge)(ge)的MOS管(guan)(guan)(guan)中存(cun)在，在集成电路芯片内(nei)部(bu)通常是没有的。

1、导通特性

NMOS的(de)特(te)性(xing)，Vgs大(da)于一(yi)定的(de)值就(jiu)会导通，适(shi)合用(yong)(yong)于源极(ji)接地时(shi)的(de)情况（低端(duan)驱动(dong)），只要栅极(ji)电压(ya)达到4V或10V就(jiu)可以了(le)。 PMOS的(de)特(te)性(xing)，Vgs小(xiao)于一(yi)定的(de)值就(jiu)会导通，适(shi)合用(yong)(yong)于源极(ji)接VCC时(shi)的(de)情况（高端(duan)驱动(dong)）。但(dan)是，虽然(ran)PMOS可以很方便(bian)地用(yong)(yong)作高端(duan)驱动(dong)，但(dan)由于导通电阻大(da)，价(jia)格贵(gui)，替换(huan)种(zhong)类少等(deng)原因，在高端(duan)驱动(dong)中，通常还是使用(yong)(yong)NMOS。

2.MOS开关管损失

不(bu)管是NMOS还是PMOS，导(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)(tong)后都有(you)导(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)(tong)电(dian)(dian)阻(zu)存(cun)在(zai)，这样电(dian)(dian)流就(jiu)会在(zai)这个(ge)电(dian)(dian)阻(zu)上(shang)消耗能量，这部分消耗的(de)(de)能量叫做导(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)(tong)损(sun)耗。选择导(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)(tong)电(dian)(dian)阻(zu)小(xiao)(xiao)的(de)(de)MOS管会减小(xiao)(xiao)导(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)(tong)损(sun)耗。现在(zai)的(de)(de)小(xiao)(xiao)功率MOS管导(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)(tong)电(dian)(dian)阻(zu)一般(ban)在(zai)几(ji)十毫欧(ou)左右，几(ji)毫欧(ou)的(de)(de)也(ye)有(you)。 MOS在(zai)导(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)(tong)和(he)(he)截止的(de)(de)时(shi)候，一定不(bu)是在(zai)瞬(shun)间(jian)(jian)完(wan)成(cheng)的(de)(de)。MOS两端(duan)的(de)(de)电(dian)(dian)压(ya)有(you)一个(ge)下降的(de)(de)过程，流过的(de)(de)电(dian)(dian)流有(you)一个(ge)上(shang)升的(de)(de)过程，在(zai)这段时(shi)间(jian)(jian)内，MOS管的(de)(de)损(sun)失(shi)(shi)是电(dian)(dian)压(ya)和(he)(he)电(dian)(dian)流的(de)(de)乘积(ji)，叫做开(kai)(kai)关损(sun)失(shi)(shi)。通(tong)(tong)(tong)常开(kai)(kai)关损(sun)失(shi)(shi)比导(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)(tong)损(sun)失(shi)(shi)大得多，而且开(kai)(kai)关频(pin)率越(yue)高，损(sun)失(shi)(shi)也(ye)越(yue)大。 导(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)(tong)瞬(shun)间(jian)(jian)电(dian)(dian)压(ya)和(he)(he)电(dian)(dian)流的(de)(de)乘积(ji)很大，造(zao)成(cheng)的(de)(de)损(sun)失(shi)(shi)也(ye)就(jiu)很大。缩短开(kai)(kai)关时(shi)间(jian)(jian)，可以(yi)减小(xiao)(xiao)每(mei)次(ci)导(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)(tong)时(shi)的(de)(de)损(sun)失(shi)(shi)；降低开(kai)(kai)关频(pin)率，可以(yi)减小(xiao)(xiao)单位(wei)时(shi)间(jian)(jian)内的(de)(de)开(kai)(kai)关次(ci)数(shu)。这两种(zhong)办法都可以(yi)减小(xiao)(xiao)开(kai)(kai)关损(sun)失(shi)(shi)。

3.MOS管驱动

跟双极性晶(jing)体(ti)管(guan)相比(bi)，一(yi)(yi)(yi)般认为使MOS管(guan)导通(tong)不需(xu)要(yao)电(dian)流(liu)(liu)，只要(yao)GS电(dian)压(ya)高(gao)于一(yi)(yi)(yi)定的(de)值(zhi)，就可以(yi)了。这个很(hen)容(rong)(rong)易做到(dao)(dao)，但(dan)是(shi)，我们(men)还需(xu)要(yao)速(su)度。 在MOS管(guan)的(de)结构中可以(yi)看到(dao)(dao)，在GS，GD之间(jian)存在寄(ji)生(sheng)电(dian)容(rong)(rong)，而MOS管(guan)的(de)驱(qu)动，实际上(shang)就是(shi)对电(dian)容(rong)(rong)的(de)充放电(dian)。对电(dian)容(rong)(rong)的(de)充电(dian)需(xu)要(yao)一(yi)(yi)(yi)个电(dian)流(liu)(liu)，因(yin)为对电(dian)容(rong)(rong)充电(dian)瞬间(jian)可以(yi)把电(dian)容(rong)(rong)看成短路，所以(yi)瞬间(jian)电(dian)流(liu)(liu)会比(bi)较大。选择(ze)/设计MOS管(guan)驱(qu)动时(shi)第一(yi)(yi)(yi)要(yao)注(zhu)意的(de)是(shi)可提供(gong)瞬间(jian)短路电(dian)流(liu)(liu)的(de)大小。

第二注意的(de)(de)是，普遍用于(yu)高端(duan)驱动(dong)的(de)(de)NMOS，导通时需要是栅(zha)极(ji)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)大(da)于(yu)源(yuan)极(ji)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)。而高端(duan)驱动(dong)的(de)(de)MOS管(guan)导通时源(yuan)极(ji)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)与漏极(ji)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)（VCC）相同，所以这时栅(zha)极(ji)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)要比(bi)VCC大(da)4V或10V。如(ru)果在同一个系统里(li)，要得(de)到比(bi)VCC大(da)的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)，就要专(zhuan)门(men)的(de)(de)升(sheng)压(ya)(ya)电(dian)(dian)(dian)路了。很(hen)多马达驱动(dong)器都集成了电(dian)(dian)(dian)荷(he)泵(beng)，要注意的(de)(de)是应该选择合适(shi)的(de)(de)外接电(dian)(dian)(dian)容，以得(de)到足够的(de)(de)短路电(dian)(dian)(dian)流去驱动(dong)MOS管(guan)。

PMOS和NMOS导通条件

MOS与(yu)NMOS两种增强型(xing)场效应管的开关电(dian)(dian)路作了(le)详细(xi)的介绍， 并且还提(ti)到过一(yi)种广为流传的说(shuo)法：相(xiang)对于NMOS管，PMOS管的沟道导通电(dian)(dian)阻更(geng)(geng)大(da)、速(su)度(du)更(geng)(geng)慢、成本(ben)更(geng)(geng)高等，还是从头讲起吧！

如果读者(zhe)有(you)一定(ding)的(de)(de)电(dian)子(zi)技术(shu)应用经验的(de)(de)话，对(dui)NMOS管开关(guan)电(dian)路(lu)的(de)(de)使用场合肯定(ding)是如数家珍，几(ji)乎所(suo)有(you)的(de)(de)开关(guan)电(dian)源拓(tuo)扑(pu)都偏向于使用NMOS管（而不是PMOS管），如正激、反激、推挽、半桥、全桥等拓(tuo)扑(pu)，NMOS管的(de)(de)应用电(dian)路(lu)案例真心不要太多(duo)。

可(ke)以看看国际整流器(qi)MOS管的分类，如下图(tu)所示：

除两个圈(quan)所标注的(de)(de)(de)内容是(shi)PMOS管外，其(qi)它都是(shi)NMOS管，并(bing)且NMOS管在电压档次上比(bi)PMOS管要细分得多(duo)，从侧面可以说(shuo)明NMOS管的(de)(de)(de)应用(yong)场合比(bi)PMOS要大得多(duo)（因(yin)为应用(yong)多(duo)，所以需求多(duo)，继(ji)而型(xing)(xing)号多(duo)），如(ru)果你粗(cu)略地统(tong)计一下PMOS与NMOS型(xing)(xing)号的(de)(de)(de)数量，NMOS管绝对独占鳌头。

有人(ren)说：应该是PMOS管(guan)在(zai)使用的时候控制(zhi)电(dian)路(lu)太过复杂，与NMOS管(guan)的驱动比较，PMOS还(hai)需要(yao)额外(wai)的三(san)极(ji)管(guan)，成本太高。那(nei)继(ji)续往下看，如果读者对电(dian)子技术足够(gou)感(gan)兴(xing)趣且好(hao)奇心总(zong)是不一般的话(hua)，应该(gai)对降压(ya)型BUCK单片开关电(dian)源电(dian)路(lu)有一定的了解，那自然会(hui)遇(yu)到类似下图所示的电(dian)路(lu)：

这是最常用(yong)的BUCK拓扑降压芯片(pian)的典型应用(yong)电路(lu)，但是有些降压芯片(pian)应用(yong)电路(lu)却稍微有所(suo)不同，如下图(tu)所(suo)示：

与LM2596S芯片相比多(duo)了一(yi)个(ge)BOOST（BST）引脚，一(yi)般(ban)在该引脚与SW之间串一(yi)个(ge)小电容(rong)，这是为什么呢？

有经验的(de)(de)读(du)者可(ke)能会说：这(zhei)种(zhong)芯片是采(cai)用同步整(zheng)流(liu)方案（关于(yu)同步整(zheng)流(liu)可(ke)参考文章(zhang)【开关电(dian)源（1）之BUCK变换(huan)器(qi)】，简单的(de)(de)说，就是用MOS管(guan)来代替续流(liu)二极管(guan)，以达到降低(di)损耗继而提升转换(huan)效(xiao)率的(de)(de)目的(de)(de)），内部是用两个NMOS管(guan)配合工作(zuo)的(de)(de)，需(xu)要一个自(zi)举升压电(dian)路，所以才需(xu)要外(wai)接(jie)一个电(dian)容。该(gai)芯片开关管(guan)结构(gou)如下图所示：

然而同步整(zheng)(zheng)流方案(an)与使(shi)用(yong)(yong)NMOS管作(zuo)为开(kai)关(guan)管之间没(mei)有(you)因果关(guan)系，换言之，就算是异步整(zheng)(zheng)流方案(an)，芯片也会偏向于使(shi)用(yong)(yong)NMOS管，如下图所示(shi)：

LM25011就是(shi)异步整(zheng)流方(fang)案，该(gai)芯(xin)片的内部开(kai)关管的结构如下图所示：

总之一(yi)句话：如果内部(bu)开关管使用场效应管，那大(da)多(duo)数是NMOS管，而PMOS管用着少。

在文章《开关电源(yuan)（1）之BUCK变换(huan)器》中详细介绍了降(jiang)压(ya)型BUCK开关电源(yuan)拓扑，并且(qie)还用下图(tu)做了一次(ci)仿真(zhen)：

用PMOS管来实现开关切换功能的电路是(shi)要多(duo)简洁(jie)就(jiu)多(duo)简洁(jie)

同样的现象也存(cun)在于BOOST变换器芯片(pian)中(zhong)，BOOST单片(pian)升压芯片(pian)典型应(ying)用(yong)电(dian)路(lu)如下图所(suo)示：

同样，有些升压芯片多了一(yi)个BOOST/BST引(yin)脚，如下图所示：

这里(li)要说明一下：上图中芯(xin)片外围(wei)接有(you)的(de)(de)(de)PMOS管并不是必须(xu)的(de)(de)(de)，因为BOOST拓扑由于其本身(shen)的(de)(de)(de)特性，在(zai)芯(xin)片不工作(zuo)时(shi)输(shu)出是无法关闭的(de)(de)(de)（输(shu)出电(dian)压略小(xiao)于输(shu)入电(dian)压），这与BUCK拓扑不同，如果需(xu)要完全关闭电(dian)压输(shu)出，必须(xu)额外添加一个(ge)PMOS管开(kai)(kai)(kai)关电(dian)路(lu)，这就是我们(men)在(zai)文章(zhang)开(kai)(kai)(kai)关介绍的(de)(de)(de)PMOS管电(dian)源开(kai)(kai)(kai)关控制电(dian)路(lu)。

该芯片的内部开关管的结构(gou)如下图所示：

当(dang)然，异步整流升压芯片就没必要再弄个BST引脚了(le)(le)，因(yin)为NMOS管已经是比较(jiao)理想的架构(gou)了(le)(le)，我们在文章《开关电(dian)源（2）之BOOST变(bian)换器(qi)》中(zhong)也是用NMOS管来仿真的，如下(xia)图(tu)所示：

前面提到(dao)过，PMOS管的(de)导(dao)通电(dian)阻比(bi)NMOS管的(de)导(dao)通电(dian)阻要大，我们可以找外部参数(shu)尽(jin)量相同的(de)数(shu)据(ju)手(shou)册来对比(bi)一(yi)下(xia)(xia)，如下(xia)(xia)图所示：

在相(xiang)同的(de)(de)工(gong)艺(yi)、耐压(ya)等条件下，NMOS导(dao)(dao)通电阻(zu)为0.036W（W就是欧姆的(de)(de)意思，形状(zhuang)很像符号Ω），而PMOS导(dao)(dao)通电阻(zu)要大(da)(da)得多，其(qi)值为0.117Ω，当然，这(zhei)并不能(neng)作(zuo)为PMOS管(guan)的(de)(de)导(dao)(dao)通电阻(zu)比(bi)NMOS要大(da)(da)的(de)(de)直接证据，然而事实上，在相(xiang)同的(de)(de)工(gong)艺(yi)及尺寸面积条件下，PMOS管(guan)的(de)(de)导(dao)(dao)通电阻(zu)确实要比(bi)NMOS管(guan)要大(da)(da)，这(zhei)样PMOS开关管(guan)的(de)(de)导(dao)(dao)通损耗比(bi)NMOS要大(da)(da)。

将PMOS管应用场合比较(jiao)少的原因归结于(yu)P沟道导(dao)通电(dian)阻更大似乎是个比较(jiao)理想的答(da)案，然而我们还是不禁(jin)要问一下：为什(shen)么PMOS管的导(dao)通电(dian)阻比NMOS要大呢？这主(zhu)要是源自于(yu)导(dao)通沟道在(zai)一个特(te)性(xing)方面的差别(bie)：电(dian)子迁移率（Electron mobility）。

我们(men)在文章(zhang)《二极管》里讲解(jie)PN结的(de)(de)时候，已经提到(dao)过P型半(ban)(ban)导体(ti)(ti)与N型半(ban)(ban)导体(ti)(ti)的(de)(de)由来(lai)，P型半(ban)(ban)导体(ti)(ti)就是在本征半(ban)(ban)导体(ti)(ti)中(zhong)掺(chan)入3价的(de)(de)元素（如(ru)硼元素），其结构如(ru)下图(tu)的(de)(de)所示：

在(zai)合(he)理的范围内掺入的杂质(zhi)越多(duo)，则多(duo)数(shu)载流子空穴就更多(duo)，P型半导(dao)体(ti)的导(dao)电(dian)性也似(si)乎(hu)将会变(bian)得更好。

相应的，N型半(ban)导(dao)体就是在(zai)本征(zheng)半(ban)导(dao)体（纯净无掺(chan)杂的）中掺(chan)入5价的元(yuan)素(su)（如磷元(yuan)素(su)），其结构如下图的所示：

同样的，在合理范围内掺入的杂(za)(za)质越多，则(ze)多数载(zai)流(liu)子(zi)电子(zi)就(jiu)更多，N型(xing)半(ban)(ban)导体(ti)(ti)(ti)的导电性(xing)(xing)也因(yin)此似乎将会变得更好，而PMOS管或(huo)NMOS管的导通沟道就(jiu)是P型(xing)或(huo)N型(xing)，这看起来两者没有太大的区别，只要控制掺入杂(za)(za)质的数量，就(jiu)可以(yi)控制掺杂(za)(za)半(ban)(ban)导体(ti)(ti)(ti)的导电性(xing)(xing)，但实际上并(bing)非这么回事！因(yin)为(wei)半(ban)(ban)导体(ti)(ti)(ti)的导电性(xing)(xing)不(bu)仅(jin)与(yu)载(zai)流(liu)子(zi)（电子(zi)或(huo)空穴）浓度有关，还与(yu)载(zai)流(liu)子(zi)的迁移率（速度）有关。

我(wo)们(men)从初中(zhong)物(wu)理学就(jiu)知(zhi)道(dao)，导体之所以容易(yi)导电(dian)，是(shi)因为(wei)自由(you)电(dian)子比较(jiao)多，而绝缘体很难导电(dian)是(shi)因为(wei)自由(you)电(dian)子比较(jiao)少，半(ban)导体中(zhong)的导电(dian)性(xing)也是(shi)类似的。

NMOS管是导(dao)(dao)电(dian)沟道是N型半导(dao)(dao)体(ti)，其多数载流子(zi)是电(dian)子(zi)，当半导(dao)(dao)体(ti)外部施(shi)加电(dian)场时，载流子(zi)电(dian)子(zi)将(jiang)按下(xia)图所示的迁移(yi)：

载(zai)流(liu)子(zi)电子(zi)在由A点到F点的运(yun)动(dong)过程中，不(bu)断(duan)地(di)与晶(jing)格原子(zi)或(huo)杂质离子(zi)发生碰(peng)撞，因此运(yun)动(dong)轨迹不(bu)是直线的，只有一个平均的迁移(yi)(yi)(yi)方向（细节可自行参考相关文(wen)档），但有一点需要注意的是：载(zai)流(liu)子(zi)电子(zi)在迁移(yi)(yi)(yi)过程中不(bu)会进入共(gong)价(jia)键(jian)中，总(zong)是在图所示的“空档”移(yi)(yi)(yi)动(dong)，这些地(di)方没有共(gong)价(jia)键(jian)位置(zhi)的束(shu)缚力，因此载(zai)流(liu)子(zi)电子(zi)的迁移(yi)(yi)(yi)率（速(su)度）比较高。

在(zai)《半导体(ti)物(wu)理学》中，我们把自由电(dian)(dian)子存在(zai)的空间叫(jiao)做导带(dai)，而(er)把共(gong)价键所(suo)在(zai)的空间叫(jiao)做价带(dai)，很明显，价带(dai)中有(you)来(lai)自晶格(ge)原子（如(ru)硅、锗(zhe)）或(huo)杂质(zhi)离子（如(ru)硼、磷）的束缚力(li)，因此价带(dai)（共(gong)价键）中的电(dian)(dian)子要跑(pao)出来(lai)就必(bi)须具备一定的能量（如(ru)光或(huo)热），而(er)电(dian)(dian)子在(zai)导带(dai)中则不需要。

PMOS管(guan)是导电沟(gou)道是P型(xing)半导体，其多数载流子是空穴(xue)，当半导体外部施加(jia)电场时，载流子空穴(xue)将(jiang)按下图所示的迁移：

空(kong)穴(xue)移(yi)动可(ke)(ke)以(yi)看作是(shi)电(dian)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)反(fan)向移(yi)动，每一次空(kong)穴(xue)移(yi)动时，都可(ke)(ke)以(yi)看成是(shi)电(dian)子(zi)(zi)(zi)从(cong)导带(dai)中跳(tiao)入到价带(dai)中（填充某(mou)个空(kong)穴(xue)），再(zai)从(cong)价带(dai)中跳(tiao)出(chu)(chu)来(lai)往相邻(lin)的(de)(de)价带(dai)中移(yi)动，很(hen)明显，空(kong)穴(xue)迁(qian)移(yi)的(de)(de)速度(du)是(shi)不如电(dian)子(zi)(zi)(zi)迁(qian)移(yi)速度(du)的(de)(de)，因为电(dian)子(zi)(zi)(zi)一旦(dan)跳(tiao)进价带(dai)（共(gong)价键）中，就(jiu)会受到共(gong)价键的(de)(de)束缚力(li)，需要(yao)更(geng)多的(de)(de)能(neng)量激发才能(neng)跳(tiao)出(chu)(chu)来(lai)。

你可以将这种迁移方式比作游(you)泳(yong)，NMOS管(guan)相当于在(zai)水(shui)里游(you)泳(yong)，而PMOS管(guan)相当于在(zai)油(you)水(shui)相间的泳(yong)道(dao)中游(you)泳(yong)，很明显，在(zai)相同的条件下，在(zai)水(shui)里游(you)泳(yong)的速(su)度会更(geng)快(kuai)一些，如下图所示(shi)：

电子(zi)与空(kong)穴迁(qian)移率(lv)的(de)差别表(biao)现之一在场(chang)效应(ying)管(guan)(guan)的(de)开关(guan)速(su)度上，我(wo)们(men)在文章《逻(luo)辑门(men)》中(zhong)已(yi)经介绍过，CMOS反(fan)相器是由一个PMOS管(guan)(guan)与NMOS管(guan)(guan)来完成的(de)，如下图所示：

当输(shu)入A=0时，输(shu)出Y=1，当输(shu)入A=1时，输(shu)出Y=0，由于(yu)(yu)PMOS管（上(shang)侧带圈圈的(de)）的(de)空穴(xue)迁(qian)移(yi)率比NMOS管的(de)电(dian)子迁(qian)移(yi)率要(yao)小，因此，在相(xiang)同的(de)尺(chi)寸条件下，输(shu)出Y的(de)上(shang)升速(su)率比下降速(su)率要(yao)慢，这样带来的(de)结(jie)果(guo)是：开关损耗(hao)相(xiang)应(ying)会(hui)比NMOS管大一些（关于(yu)(yu)“开关损耗(hao)”可参考文(wen)章(zhang)【开关电(dian)源(yuan)（1）之BUCK变换(huan)器(qi)】）。

当然，你可以做一(yi)个与NMOS管(guan)驱动能力(li)相同的PMOS管(guan)，但需要的器件面积(ji)可能是NMOS管(guan)的2～3倍，这就(jiu)是钱(qian)呐，而且(qie)器件面积(ji)会影(ying)响导通电(dian)阻、输(shu)入(ru)输(shu)出电(dian)容，而这些参数(shu)会影(ying)响电(dian)路(lu)的延迟。

同样，在相同的尺寸条件下，PMOS管沟道导(dao)通电阻比(bi)NMOS要大一些(xie)，这样开关导(dao)通损耗相应(ying)也会比(bi)NMOS管要大一些(xie)

正是因为(wei)迁移率的(de)(de)差别才(cai)有速(su)度与(yu)沟道导(dao)通(tong)电阻的(de)(de)差别，才(cai)导(dao)致PMOS管(guan)(guan)的(de)(de)应(ying)用范围受到限制，这样PMOS的(de)(de)市场(chang)用量必然不(bu)(bu)如NMOS管(guan)(guan)，从工艺上来讲，PMOS管(guan)(guan)与(yu)NMOS管(guan)(guan)的(de)(de)制造(zao)并(bing)无多大(da)不(bu)(bu)同，但市场(chang)经济(ji)的(de)(de)杠杆总是无处不(bu)(bu)在的(de)(de)，所(suo)以PMOS管(guan)(guan)比NMOS管(guan)(guan)贵很大(da)一部分也是由市场(chang)决定的(de)(de)（材料成本低(di)并(bing)不(bu)(bu)总意(yi)味(wei)着价格低(di)），而不(bu)(bu)能简单(dan)地认为(wei)：因为(wei)PMOS管(guan)(guan)与(yu)NMOS管(guan)(guan)贵，所(suo)以应(ying)用场(chang)合少。

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