六半導(dǎo)體基本器件

半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)1半導(dǎo)體的基本知識(shí)2PN結(jié)及其特性3半導(dǎo)體二極管4特殊二極管5雙極型晶體管6場(chǎng)效應(yīng)管物體根據(jù)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體三大類。凡容易導(dǎo)電的物質(zhì)（如金、銀、銅、鋁、鐵等金屬物質(zhì)）稱為導(dǎo)體；不容易導(dǎo)電的物質(zhì)（如玻璃、橡膠、塑料、陶瓷等）稱為絕緣體；導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)（如硅、鍺、硒等）稱為半導(dǎo)體。半導(dǎo)體之所以得到廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗哂袩崦粜?、光敏性、摻雜性等特殊性能。1半導(dǎo)體的基本知識(shí)

在物理學(xué)中，根據(jù)材料的導(dǎo)電能力，可以將他們劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。典型的半導(dǎo)體是硅Si(14)和鍺Ge(32)半導(dǎo)體的原子結(jié)構(gòu)示意圖（a）硅原子；（b）鍺原子；（c）簡(jiǎn)化模型

本征半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)——共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)：束縛電子在絕對(duì)溫度T=0K時(shí)，所有的價(jià)電子都緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為束縛電子，因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱，接近于絕緣體。1.1.本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體——化學(xué)成分純凈單一的半導(dǎo)體晶體。制造半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料的純度要達(dá)到99.9999999%，常稱為“9個(gè)9”。

這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā)，也稱熱激發(fā)。

當(dāng)溫度升高或受到光的照射時(shí)，束縛電子能量增高，有的可以擺脫共價(jià)鍵的束縛，成為自由電子，從而可以參與導(dǎo)電。自由電子+4+4+4+4+4+4+4+4+4

自由電子產(chǎn)生的同時(shí)，在其原來(lái)的共價(jià)鍵中就出現(xiàn)了一個(gè)空位，稱為空穴?？昭ㄊ菐д姾傻??？昭梢?jiàn)，本征激發(fā)同時(shí)產(chǎn)生電子空穴對(duì)。而且外加能量越高（溫度越高，光照越強(qiáng)），產(chǎn)生的電子空穴對(duì)濃度越高。與本征激發(fā)相反的現(xiàn)象——復(fù)合在一定溫度下，本征激發(fā)和復(fù)合同時(shí)進(jìn)行，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。電子空穴對(duì)的濃度一定，為：

常溫T=300K時(shí)：電子空穴對(duì)的濃度硅：鍺：自由電子+4+4+4+4+4+4+4+4+4空穴電子空穴對(duì)自由電子—帶負(fù)電荷—逆電場(chǎng)運(yùn)動(dòng):電子流+4+4+4+4+4+4+4+4+4自由電子E＋－＋總電流兩種載流子空穴—帶正電荷—順電場(chǎng)運(yùn)動(dòng):空穴流載流子電子空穴對(duì)的濃度取決于外加能量：溫度變化，導(dǎo)電性變化；光照變化，導(dǎo)電性變化。本征半導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)制1.2.雜質(zhì)半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量雜質(zhì)元素后的半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。按摻入雜質(zhì)的不同，雜質(zhì)半導(dǎo)體分為N型和P型兩種。1.

N型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)雜質(zhì)元素，如磷、砷、銻等，使自由電子濃度大大增加，稱為N型或電子型半導(dǎo)體。

N型半導(dǎo)體多余電子磷原子硅原子多數(shù)載流子:自由電子少數(shù)載流子:

空穴++++++++++++N型半導(dǎo)體施主離子自由電子電子空穴對(duì)雜質(zhì)電離雜質(zhì)電離本征激發(fā)本征激發(fā)

在本征半導(dǎo)體中摻入三價(jià)雜質(zhì)元素，如硼、鎵、銦、鋁等，使空穴濃度大大增加，稱為P型或空穴型半導(dǎo)體?？昭ㄅ鹪庸柙佣鄶?shù)載流子：空穴少數(shù)載流子：自由電子－－－－－－－－－－－－P型半導(dǎo)體受主離子空穴電子空穴對(duì)2.

P型半導(dǎo)體雜質(zhì)電離本征激發(fā)本征激發(fā)雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意圖++++++++++++N型半導(dǎo)體多子—電子少子—空穴－－－－－－－－－－－－P型半導(dǎo)體多子—空穴少子—電子少子濃度——本征激發(fā)產(chǎn)生，與溫度有關(guān)多子濃度——雜質(zhì)電離產(chǎn)生，與雜質(zhì)濃度有關(guān)，與溫度無(wú)關(guān)

綜上所述，在摻入雜質(zhì)后，載流子的數(shù)目都有相當(dāng)程度的增加。因而對(duì)半導(dǎo)體摻雜是改變半導(dǎo)體導(dǎo)電性能的有效方法。內(nèi)電場(chǎng)E因多子濃度差形成內(nèi)電場(chǎng)E多子的擴(kuò)散、復(fù)合空間電荷區(qū)

阻止多子擴(kuò)散，促使少子漂移。P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體結(jié)合空間電荷區(qū)多子擴(kuò)散電流少子漂移電流耗盡區(qū)2.PN結(jié)及其特性PN結(jié)的形成：多子擴(kuò)散、少子漂移

動(dòng)畫演示少子漂移補(bǔ)充耗盡層失去的多子，耗盡層窄，E多子擴(kuò)散

耗盡層又失去多子，耗盡層寬，E內(nèi)電場(chǎng)E多子擴(kuò)散電流少子漂移電流耗盡層動(dòng)態(tài)平衡：擴(kuò)散電流＝漂移電流總電流＝0勢(shì)壘UO硅0.5V鍺0.1VPN結(jié)的單向?qū)щ娦?1)加正向電壓（正偏）——電源正極接P區(qū)，負(fù)極接N區(qū)

外電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)方向相反。

外電場(chǎng)削弱內(nèi)電場(chǎng)→耗盡層變窄→擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)>>漂移運(yùn)動(dòng)→多子擴(kuò)散形成正向電流IF正向電流

(2)加反向電壓——電源正極接N區(qū)，負(fù)極接P區(qū)

外電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)方向相同。

外電場(chǎng)加強(qiáng)內(nèi)電場(chǎng)→耗盡層變寬→漂移運(yùn)動(dòng)＞擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)→少子漂移形成反向電流IRPN

在一定的溫度下，由本征激發(fā)產(chǎn)生的少子濃度是一定的，故IR基本上與外加反壓的大小無(wú)關(guān)，只與溫度有關(guān)，所以稱為反向飽和電流IS

。(2)加反向電壓——電源正極接N區(qū)，負(fù)極接P區(qū)

外電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)方向相同。

外電場(chǎng)加強(qiáng)內(nèi)電場(chǎng)→耗盡層變寬→漂移運(yùn)動(dòng)＞擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)→少子漂移形成反向電流IRPN

在一定的溫度下，由本征激發(fā)產(chǎn)生的少子濃度是一定的，故IR基本上與外加反壓的大小無(wú)關(guān)，只與溫度有關(guān)，所以稱為反向飽和電流IS

。

1.

PN結(jié)加正向電壓時(shí)，具有較大的正向擴(kuò)散電流IF，呈現(xiàn)低電阻，PN結(jié)導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)閉合；

2.PN結(jié)加反向電壓時(shí)，具有很小的反向漂移電流IR

，呈現(xiàn)高電阻，PN結(jié)截止，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

由此可以得出結(jié)論：

PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?。綜上所述：3半導(dǎo)體二極管

二極管=PN結(jié)+管殼+引線NP結(jié)構(gòu)符號(hào)陽(yáng)極+陰極-一、

二極管的結(jié)構(gòu)和類型二極管按其結(jié)構(gòu)的不同可以分為點(diǎn)接觸型和面接觸型兩類。點(diǎn)接觸型二極管的結(jié)構(gòu)，如下圖（a）所示。這類管子的PN結(jié)面積和極間電容均很小，不能承受高的反向電壓和大電流，因而適用于制做高頻檢波和脈沖數(shù)字電路里的開(kāi)關(guān)元件，以及作為小電流的整流管。

半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)及符號(hào)（c）集成電路中的平面型結(jié)構(gòu);（d）圖形符號(hào)

根據(jù)理論分析：U為PN結(jié)兩端的電壓降I為流過(guò)PN結(jié)的電流IS為反向飽和電流UT=kT/q

稱為溫度的電壓當(dāng)量其中k為玻耳茲曼常數(shù)

1.38×10－23q

為電子電荷量1.6×10－9T為熱力學(xué)溫度對(duì)于室溫（相當(dāng)T=300K）則有UT=26mV。當(dāng)U>0U>>UT時(shí)當(dāng)U<0|U|>>|UT

|時(shí)二、

二極管的伏安特性1.PN結(jié)的伏安特性方程根據(jù)理論推導(dǎo)，PN結(jié)的伏安特性曲線如圖正偏I(xiàn)F（多子擴(kuò)散）IR（少子漂移）反偏反向飽和電流反向擊穿電壓反向擊穿熱擊穿——燒壞PN結(jié)電擊穿——可逆反向擊穿:齊納擊穿，雪崩擊穿2.二極管的伏安特性硅管0.5V鍺管0.1V反向擊穿電壓U(BR)導(dǎo)通壓降

外加電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導(dǎo)通。

外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦?。正向特性反向特性?.6~0.8V鍺0.2~0.3VUI死區(qū)電壓PN+–PN–+

反向電流在一定電壓范圍內(nèi)保持常數(shù)。二極管的單向?qū)щ娦?.二極管加正向電壓（正向偏置，陽(yáng)極接正、陰極接負(fù)）時(shí)，二極管處于正向?qū)顟B(tài)，二極管正向電阻較小，正向電流較大。2.二極管加反向電壓（反向偏置，陽(yáng)極接負(fù)、陰極接正）時(shí)，二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài)，二極管反向電阻較大，反向電流很小。

3.外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦浴?.二極管的反向電流受溫度的影響，溫度愈高反向電流愈大。三、半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)1.

最大整流電流

IOM二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過(guò)二極管的最大正向平均電流。2.

反向工作峰值電壓URWM

是保證二極管不被擊穿而給出的反向峰值電壓，一般是二極管反向擊穿電壓UBR的一半或三分之二。二極管擊穿后單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過(guò)熱而燒壞。3.

反向峰值電流IRM

指二極管加最高反向工作電壓時(shí)的反向電流。反向電流大，說(shuō)明管子的單向?qū)щ娦圆?，IRM受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流較大，為硅管的幾十到幾百倍。四、二極管的模型DU串聯(lián)電壓源模型UD二極管的導(dǎo)通壓降。硅管0.7V；鍺管0.3V。理想二極管模型正偏反偏導(dǎo)通壓降二極管的V—A特性電路如圖，求：UABV陽(yáng)

=－6VV陰=－12VV陽(yáng)>V陰二極管導(dǎo)通若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB=－6V否則，UAB低于－6V一個(gè)管壓降，為－6.3Ｖ或－6.7V例1：

取B點(diǎn)作參考點(diǎn)，斷開(kāi)二極管，分析二極管陽(yáng)極和陰極的電位。

在這里，二極管起鉗位作用。D6V12V3kBAUAB+–ui>8V，二極管導(dǎo)通，可看作短路uo=8V

ui<8V，二極管截止，可看作開(kāi)路uo=ui已知：二極管是理想的，試畫出uo

波形。8V例2：二極管的用途：

整流、檢波、限幅、鉗位、開(kāi)關(guān)、元件保護(hù)、溫度補(bǔ)償?shù)?。ui18V參考點(diǎn)二極管陰極電位為8VD8VRuoui++––當(dāng)穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿狀態(tài)下,工作電流IZ在Izmax和Izmin之間變化時(shí),其兩端電壓近似為常數(shù)穩(wěn)定電壓4特殊二極管4.1穩(wěn)壓二極管1.穩(wěn)壓管的伏安特性

穩(wěn)壓二極管是應(yīng)用在反向擊穿區(qū)的特殊二極管正向同二極管反偏電壓≥UZ

反向擊穿＋UZ－限流電阻

2.穩(wěn)壓管的主要參數(shù)

(1)穩(wěn)定電壓UZ(3)動(dòng)態(tài)電阻rZ

在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向工作電流IZ下，所對(duì)應(yīng)的反向工作電壓。

rZ=UZ

/I

Z

rZ愈小，反映穩(wěn)壓管的擊穿特性愈陡,穩(wěn)壓性能越好。

(2)穩(wěn)定電流IZ

保證穩(wěn)壓管擊穿所對(duì)應(yīng)的電流，若IZ＜IZmin則不能穩(wěn)壓。

(4)最大工作電流IZM，最大耗散功率PZM

IZM

管子允許流過(guò)最大電流;

PZM管子允許耗散的最大功率;

PZM=UZIZM3、穩(wěn)壓管應(yīng)用

穩(wěn)壓管正常工作的兩個(gè)條件：a.必須工作在反向擊穿狀態(tài)（利用其正向特性除外）；b.流過(guò)管子的電流必須介于穩(wěn)定電流和最大電流之間。典型應(yīng)用如圖所示：當(dāng)輸入電壓vi和負(fù)載電阻RL在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，流過(guò)穩(wěn)壓管的電流發(fā)生變化，而穩(wěn)壓管兩端的電壓Vz變化很小，即輸出電壓vo基本穩(wěn)定。問(wèn)題：不加R可以嗎？穩(wěn)壓條件是什么？

電阻R的作用一是起限流作用，以保護(hù)穩(wěn)壓管；其次是當(dāng)輸入電壓或負(fù)載電流變化時(shí)，通過(guò)該電阻上電壓降的變化，以調(diào)節(jié)穩(wěn)壓管的工作電流，從而起到穩(wěn)壓作用。

5半導(dǎo)體三極管雙極型晶體管，也叫晶體三極管,半導(dǎo)體三極管等，簡(jiǎn)稱晶體管。由于工作時(shí)，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)行，因此，被稱為雙極型晶體管（BipolarJunctionTransistor,簡(jiǎn)稱BJT）。

BJT是由兩個(gè)PN結(jié)組成的。晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖和表示符號(hào)(a)NPN型晶體管；(a)NNCEBPCETBIBIEIC(b)BECPPNETCBIBIEIC(b)PNP型晶體管CE發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)集電結(jié)發(fā)射結(jié)NNP基極發(fā)射極集電極BCE發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)P發(fā)射結(jié)P集電結(jié)N集電極發(fā)射極基極B一、基本結(jié)構(gòu)基區(qū)：最薄，摻雜濃度最低發(fā)射區(qū)：摻雜濃度最高發(fā)射結(jié)集電結(jié)BECNNP基極發(fā)射極集電極結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：集電區(qū)：面積最大三極管電路的三種組態(tài)（a）共發(fā)射極接法;（b）共基極接法（c）共集電極接法二、電流分配和放大原理1.三極管放大的外部條件BECNNP發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏PNP發(fā)射結(jié)正偏VB<VE集電結(jié)反偏VC<VB從電位的角度看：

NPN

發(fā)射結(jié)正偏VB>VE集電結(jié)反偏VC>VB

EBRBECRC+UBE

ICIEIB

CTEB+UCE(a)NPN型晶體管；+UBE

IBIEICCTEB+UCE電流方向和發(fā)射結(jié)與集電結(jié)的極性

要使晶體管起放大作用，發(fā)射結(jié)必須正向偏置，集電結(jié)必須反向偏置。(b)PNP型晶體管晶體管電流放大的實(shí)驗(yàn)電路

設(shè)EC=6V，改變可變電阻RB,則基極電流IB、集電極電流IC和發(fā)射極電流IE都發(fā)生變化，測(cè)量結(jié)果如下表：2.各電極電流關(guān)系及電流放大作用mAAVVmAICECIBIERB+UBE+UCEEBCEB3DG100晶體管電流測(cè)量數(shù)據(jù)IB(mA)IC(mA)IE(mA)00.020.040.060.080.10<0.0010.701.502.303.103.95<0.0010.721.542.363.184.05結(jié)論:(1)IE=IB+IC符合基爾霍夫定律(2)IC

IB

，

IC

IE

(3)IC

IB

把基極電流的微小變化能夠引起集電極電流較大變化的特性稱為晶體管的電流放大作用。

實(shí)質(zhì):

用一個(gè)微小電流的變化去控制一個(gè)較大電流的變化，是CCCS（電流控制電流源）器件。三、特性曲線

即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線，是管子內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據(jù)。為什么要研究特性曲線：

(1)直觀地分析管子的工作狀態(tài)(2)合理地選擇偏置電路的參數(shù),設(shè)計(jì)性能良好的電路

重點(diǎn)討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線

發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端共發(fā)射極電路輸入回路輸出回路

測(cè)量晶體管特性的實(shí)驗(yàn)線路mAAVVICECIBRB+UBE+UCEEBCEB3DG1001.輸入特性正常工作時(shí)發(fā)射結(jié)電壓：NPN型硅管UBE0.6~0.7VPNP型鍺管UBE0.2~0.3V3DG100晶體管的輸入特性曲線O0.40.8IB/AUBE/VUCE≥1V60402080死區(qū)電壓：硅管0.5V，鍺管0.1V。2.輸出特性

共發(fā)射極電路ICEC=UCCIBRB+UBE+UCEEBCEBIC/mAUCE/V100μA80μA60μA40μA20μA

O369124321IB=03DG100晶體管的輸出特性曲線

在不同的IB下，可得出不同的曲線，所以晶體管的輸出特性曲線是一組曲線。2.輸出特性

晶體管有三種工作狀態(tài)，因而輸出特性曲線分為三個(gè)工作區(qū)3DG100晶體管的輸出特性曲線IC/mAUCE/V100μA80μA60μA40μA20μA

O3691242.31.5321IB=0(1)放大區(qū)

在放大區(qū)IC=

IB

，也稱為線性區(qū)，具有恒流特性。

在放大區(qū)，發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于放大狀態(tài)。對(duì)NPN型管而言,應(yīng)使

UBE

>0,UBC<0，此時(shí)，

UCE

>UBE。Q2Q1大放區(qū)IC/mAUCE/V100μA80μA60μA40μA20μA

O3691242.31.5321IB=0(2)截止區(qū)對(duì)NPN型硅管，當(dāng)UBE<0.5V時(shí),即已開(kāi)始截止,為使晶體管可靠截止,常使UBE0。截止時(shí),集電結(jié)也處于反向偏置(UBC<0),此時(shí),IC0,UCEUCC。IB=0的曲線以下的區(qū)域稱為截止區(qū)。IB=0時(shí),IC=ICEO(很小)。(ICEO<0.001mA)截止區(qū)IC/mAUCE/V100μA80μA60μA40μA20μA

O3691242.31.5321IB=0(3)飽和區(qū)

在飽和區(qū)，IBIC，發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)也處于正偏。

深度飽和時(shí)，硅管UCES0.3V，

鍺管UCES0.1V。

IC

UCC/RC。

當(dāng)UCE

<

UBE時(shí)，集電結(jié)處于正向偏置(UBC

>0)，晶體管工作于飽和狀態(tài)。飽和區(qū)

四、主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)，直流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)當(dāng)晶體管接成發(fā)射極電路時(shí)，注意：

和

的含義不同，但在特性曲線近于平行等距并且ICE0較小的情況下，兩者數(shù)值接近。

常用晶體管的

值在20~200之間。

由于晶體管的輸出特性曲線是非線性的，只有在特性曲線的近于水平部分，IC隨IB成正比變化，值才可認(rèn)為是基本恒定的。例：在UCE=6V時(shí)，在Q1點(diǎn)IB=40A,IC=1.5mA；在Q2點(diǎn)IB=60A,IC=2.3mA。在以后的計(jì)算中，一般作近似處理：=。IB=020A40A60A80A100A36IC/mA1234UCE/V9120Q1Q2在Q1點(diǎn)，有由Q1和Q2點(diǎn)，得2.31.52.集-基極反向截止電流ICBO

ICBO是由少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)所形成的電流，受溫度的影響大。溫度ICBOICBOA+–EC3.集-射極反向截止電流(穿透電流)ICEOAICEOIB=0+–

ICEO受溫度的影響大。溫度ICEO，所以IC也相應(yīng)增加。三極管的溫度特性較差。4.集電極最大允許電流ICM5.集-射極反向擊穿電壓U(BR)CEO

集電極電流IC上升會(huì)導(dǎo)致三極管的值的下降，當(dāng)值下降到正常值的三分之二時(shí)的集電極電流即為ICM。

當(dāng)集—射極之間的電壓UCE超過(guò)一定的數(shù)值時(shí)，三極管就會(huì)被擊穿。手冊(cè)上給出的數(shù)值是25C、基極開(kāi)路時(shí)的擊穿電壓U(BR)

CEO。6.集電極最大允許耗散功耗PCMPCM取決于三極管允許的溫升，消耗功率過(guò)大，溫升過(guò)高會(huì)燒壞三極管。

PC

PCM=ICUCE

硅管允許結(jié)溫約為150C，鍺管約為7090C。ICMU(BR)CEO由三個(gè)極限參數(shù)可畫出三極管的安全工作區(qū)ICUCEOICUCE=PCM安全工作區(qū)只有一種載流子參與導(dǎo)電，且利用電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制電流的三極管，稱為場(chǎng)效應(yīng)管，也稱單極型三極管。場(chǎng)效應(yīng)管分類結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管特點(diǎn)單極型器件(一種載流子導(dǎo)電)；

輸入電阻高(1071015)；工藝簡(jiǎn)單、易集成、功耗小、體積小、成本低。6場(chǎng)效應(yīng)管增強(qiáng)型耗盡型1、結(jié)構(gòu)和符號(hào)一、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（N溝道為例）場(chǎng)效應(yīng)管有三個(gè)極：源極（s）、柵極（g）、漏極（d），對(duì)應(yīng)于晶體管的發(fā)射極e、基極b、集電極c。導(dǎo)電溝道源極柵極漏極符號(hào)結(jié)構(gòu)示意圖N溝道1)柵-源電壓uGS對(duì)導(dǎo)電溝道寬度的控制作用溝道最寬溝道變窄溝道消失稱為夾斷

當(dāng)uDS=0，uGS可以控制導(dǎo)電溝道的寬度。2、工作原理

當(dāng)溝道消失時(shí)，uGS=UGS（off）稱為夾斷電壓2)漏-源電壓UDS對(duì)漏極電流ID的影響

當(dāng)UGS（off）<uGS<0時(shí)，uDS對(duì)漏極電流的影響。溝道為楔型，電流增大預(yù)夾斷，電流趨于飽和電流達(dá)到飽和uGD＝UGS（off）（可變電阻區(qū)）（恒流區(qū)）g-s電壓控制d-s間等效電阻1)輸出特性預(yù)夾斷軌跡，uGD＝UGS（off）可變電阻區(qū)恒流區(qū)iD幾乎僅決定于uGS擊穿區(qū)夾斷區(qū)（截止區(qū)）夾斷電壓UGS（off）

有三個(gè)工作區(qū)域：截止區(qū)(夾斷區(qū))、恒流區(qū)、可變電阻區(qū)，類似于晶體管的截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)。IDSS

3、特性曲線ΔiD低頻跨導(dǎo)gm：用來(lái)描述動(dòng)態(tài)的柵-源電壓uGS對(duì)漏極電流iD的控制作用（恒流區(qū)）ΔuGS輸出特性2)轉(zhuǎn)移特性曲線：iD=f（uGS）│uDS=常量

可根據(jù)輸出特性曲線作出移特性曲線。例：作uDS=10V的一條轉(zhuǎn)移特性曲線：漏極飽和電流夾斷電壓

恒流區(qū)中iD的表達(dá)式為：

不同型號(hào)的管子UGS（off）、IDSS將不同。

由金屬、氧化物和半導(dǎo)體制成，稱為金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管，或簡(jiǎn)稱MOS管。特點(diǎn)：輸入電阻可達(dá)109以上，用于大規(guī)模集成電路。類型N溝道P溝道增強(qiáng)型耗盡型增強(qiáng)型耗盡型UGS=0時(shí)漏源間存在導(dǎo)電溝道稱耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管.UGS=0時(shí)漏源間不存在導(dǎo)電溝道稱增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管.二、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管1、增強(qiáng)型MOS管符號(hào)和結(jié)構(gòu)（N溝道為例）符號(hào)結(jié)構(gòu)示意圖uGS增大，反型層（導(dǎo)電溝道）將變厚變長(zhǎng)。當(dāng)反型層將兩個(gè)N區(qū)相接時(shí)