場效應管技術文檔:
1.什么叫場效應管？
| Fffect
Transistor的縮寫,即為場效應晶體管。一般的晶體管是由兩種極性的載流子,即多數載流子和反極性的少數載流子參與導電,因此稱為雙極型晶體管,而FET僅是由多數載流子參與導電,它與雙極型相反,也稱為單極型晶體管。FET應用范圍很廣,但不能說現在普及的雙極型晶體管都可以用FET替代。然而，由于FET的特性與雙極型晶體管的特性完全不同，能構成技術性能非常好的電路。 |
2.
場效應管的特征：
f
(a) JFET的概念圖
(b) JFET的符號
圖1 JFET的概念圖、符號
圖1(b)門極的箭頭指向為p指向 n方向，分別表示內向為n溝道JFET，外向為p溝道JFET。
圖1（a）表示n溝道JFET的特性例。以此圖為基礎看看JFET的電氣特性的特點。
首先，門極-源極間電壓以0V時考慮（VGS
=0）。在此狀態下漏極-源極間電壓VDS
從0V增加，漏電流ID幾乎與VDS
成比例增加，將此區域稱為非飽和區。VDS
達到某值以上漏電流ID
的變化變小，幾乎達到一定值。此時的ID
稱為飽和漏電流（有時也稱漏電流用IDSS
表示。與此IDSS
對應的VDS
稱為夾斷電壓VP
，此區域稱為飽和區。
其次在漏極-源極間加一定的電壓VDS
(例如0.8V)，VGS
值從0開始向負方向增加，ID
的值從IDSS
開始慢慢地減少，對某VGS
值ID
=0。將此時的VGS
稱為門極-源極間遮斷電壓或者截止電壓，用VGS
(off)示。n溝道JFET的情況則VGS
(off) 值帶有負的符號,測量實際的JFET對應ID
=0的VGS
因為很困難,在放大器使用的小信號JFET時,將達到ID
=0.1-10μA 的VGS
定義為VGS
(off) 的情況多些。 關于JFET為什么表示這樣的特性，用圖作以下簡單的說明。 |
JFET的工作原理用一句話說，就是"漏極-源極間流經溝道的ID
，用以門極與溝道間的pn結形成的反偏的門極電壓控制ID
"。更正確地說，ID
流經通路的寬度，即溝道截面積，它是由pn結反偏的變化，產生耗盡層擴展變化控制的緣故。
在VGS
=0的非飽和區域，圖10.4.1(a)表示的過渡層的擴展因為不很大，根據漏極-源極間所加VDS的電場，源極區域的某些電子被漏極拉去，即從漏極向源極有電流ID
流動。達到飽和區域如圖10.4.2(a)所示，從門極向漏極擴展的過度層將溝道的一部分構成堵塞型，ID飽和。將這種狀態稱為夾斷。這意味著過渡層將溝道的一部分阻擋，并不是電流被切斷。
在過渡層由于沒有電子、空穴的自由移動，在理想狀態下幾乎具有絕緣特性，通常電流也難流動。但是此時漏極-源極間的電場，實際上是兩個過渡層接觸漏極與門極下部附近，由于漂移電場拉去的高速電子通過過渡層。
如圖10.4.1(b)所示的那樣，即便再增加VDS
，因漂移電場的強度幾乎不變產生ID
的飽和現象。
其次，如圖10.4.2(c)所示，VGS
向負的方向變化，讓VGS
=VGS (off)
，此時過渡層大致成為覆蓋全區域的狀態。而且VDS
的電場大部分加到過渡層上，將電子拉向漂移方向的電場，只有靠近源極的很短部分，這更使電流不能流通。 |
3.場效應管的分類和結構:
FET根據門極結構分為如下兩大類。其結構如圖3所示:
面結型FET（簡化為JFET）
門極絕緣型FET(簡化為MOS FET)
圖3. FET的結構
各種結構的FET均有門極、源極、漏極3個端子，將這些與雙極性晶體管的各端子對應如表1所示。
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FET |
雙極性晶體管 |
|
漏極 |
集電極 |
|
門極 |
基極 |
| 源極 |
發射極 |
JFET是由漏極與源極間形成電流通道（channel）的p型或n型半導體，與門極形成pn結的結構。
另外，門極絕緣型FET是通道部分（Semicoductor）上形成薄的氧化膜（Oxide），并且在其上形成門極用金屬薄膜（Metal）的結構。從制造門極結構材質按其字頭順序稱為MOS
FET。
根據JFET、MOS FET的通道部分的半導體是p型或是n型分別有p溝道元件，n溝道元件兩種類型。
圖3均為n溝道型結構圖。 |
4.場效應管的傳輸特性和輸出特性:
圖4 JFET的特性例(n溝道)
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三極管 
技術資料參考:
場效應管技術文檔
