復(fù)旦微電子-模擬電路-第2章+半導(dǎo)體器件教學(xué)課件

半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識

半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)載流子及其運(yùn)動PN結(jié)2023/7/251模擬電子學(xué)基礎(chǔ)半導(dǎo)體材料Si,Ge,GaAs,...4價元素或化合物電阻率介于導(dǎo)體與絕緣體之間具有類似的結(jié)構(gòu)2023/7/252模擬電子學(xué)基礎(chǔ)本征半導(dǎo)體4價元素，外層有4個電子每個原子與周圍4個原子形成共價鍵本征激發(fā)：價電子受熱（或光照）獲得能量→脫離共價鍵→載流子（電子與空穴）由于本征激發(fā)的載流子濃度不高，所以本征半導(dǎo)體材料的電阻率較高由于本征激發(fā)受溫度與光照的影響較大，所以本征半導(dǎo)體材料的電阻率對于溫度和光照敏感2023/7/253模擬電子學(xué)基礎(chǔ)雜質(zhì)半導(dǎo)體施主雜質(zhì)V族元素共價鍵多余1個電子材料中電子多于空穴N型半導(dǎo)體受主雜質(zhì)III族元素共價鍵缺少1個電子材料中空穴多于電子P型半導(dǎo)體2023/7/254模擬電子學(xué)基礎(chǔ)雜質(zhì)半導(dǎo)體中的載流子濃度多數(shù)載流子（簡稱多子）基本上由摻雜形成，所以多子濃度接近摻雜濃度少數(shù)載流子（簡稱少子）由本征激發(fā)形成多子濃度遠(yuǎn)大于少子濃度若在一塊半導(dǎo)體材料中同時摻入施主雜質(zhì)和受主雜質(zhì)，則產(chǎn)生雜質(zhì)補(bǔ)償作用，雜質(zhì)半導(dǎo)體的特性由摻雜濃度高的雜質(zhì)所決定2023/7/255模擬電子學(xué)基礎(chǔ)載流子的運(yùn)動擴(kuò)散載流子濃度梯度作用下載流子定向運(yùn)動擴(kuò)散電流的大小取決于載流子濃度梯度以及載流子的擴(kuò)散系數(shù)漂移外電場作用下的載流子定向運(yùn)動遷移率：平均漂移速度的比例因子，空穴和電子的遷移率分別記為μp和μn

2023/7/256模擬電子學(xué)基礎(chǔ)PN結(jié)利用雜質(zhì)補(bǔ)償原理，在P型和N型半導(dǎo)體的界面上形成PN結(jié)在PN結(jié)的界面上發(fā)生載流子的擴(kuò)散由于復(fù)合作用，界面上載流子被耗盡（耗盡層）2023/7/257模擬電子學(xué)基礎(chǔ)耗盡層內(nèi)由于離子帶電形成空間電荷區(qū)空間電荷形成內(nèi)建電場內(nèi)建電場引起的漂移運(yùn)動與擴(kuò)散運(yùn)動方向相反，最終阻止載流子的進(jìn)一步移動內(nèi)建電場空間電荷區(qū)2023/7/258模擬電子學(xué)基礎(chǔ)PN結(jié)的勢壘高度由于空間電荷區(qū)存在內(nèi)建電場，電子在各處的電勢能不同，形成勢壘2023/7/259模擬電子學(xué)基礎(chǔ)正向偏置的PN結(jié)外電場與內(nèi)建電場方向相反勢壘寬度減小，勢壘高度降低少子漂移削弱，多子擴(kuò)散加強(qiáng)產(chǎn)生很大的正向電流2023/7/2510模擬電子學(xué)基礎(chǔ)反向偏置的PN結(jié)外電場與內(nèi)建電場方向相同勢壘寬度增加，勢壘高度增加多子擴(kuò)散削弱，少子漂移有加強(qiáng)趨勢由于少子數(shù)目有限，反向電流很小2023/7/2511模擬電子學(xué)基礎(chǔ)PN結(jié)的伏安特性Is是PN結(jié)的反向飽和電流Is正比于PN結(jié)的面積、電子和空穴的擴(kuò)散系數(shù)、平衡載流子濃度，反比于載流子擴(kuò)散長度對于硅PN結(jié)來說，Is≈(10-14~10-15)A

2023/7/2512模擬電子學(xué)基礎(chǔ)PN結(jié)的伏安特性的特點(diǎn)正向電流基本上服從指數(shù)規(guī)律。當(dāng)V>4VT后，有反向電流基本上是恒值，等于－Is單向?qū)щ娞匦?023/7/2513模擬電子學(xué)基礎(chǔ)PN結(jié)的擊穿特性反向電壓增加到達(dá)某個極限時，流過PN結(jié)的反向電流突然增加，稱為PN結(jié)的擊穿2023/7/2514模擬電子學(xué)基礎(chǔ)雪崩擊穿反向電壓增加→勢壘區(qū)內(nèi)的電場強(qiáng)度增加→勢壘區(qū)內(nèi)的載流子動能增加→碰撞加劇→原子電離→新產(chǎn)生載流子（電子和空穴）→進(jìn)一步增加碰撞

雪崩擊穿電壓較高（大致高于5~

6伏）雪崩擊穿具有正溫度系數(shù)2023/7/2515模擬電子學(xué)基礎(chǔ)齊納擊穿高摻雜→勢壘區(qū)薄→足夠高的場強(qiáng)→價電子獲得足夠的能量→脫離共價鍵的束縛成為自由電子高摻雜的PN結(jié)的擊穿電壓比較低，大致低于5~6V具有負(fù)溫度系數(shù)2023/7/2516模擬電子學(xué)基礎(chǔ)PN結(jié)的擴(kuò)散電容正向偏置情況下，空間電荷區(qū)兩側(cè)由對方區(qū)域注入的非平衡少數(shù)載流子的堆積只存在于正向偏置情況擴(kuò)散電容的大小與流過PN結(jié)的正向電流成正比2023/7/2517模擬電子學(xué)基礎(chǔ)PN結(jié)的勢壘電容勢壘兩側(cè)空間電荷數(shù)目以及空間電荷區(qū)寬度的改變，類似平板電容偏置電壓越負(fù)，勢壘電容量越小。非線性電容

m為結(jié)電容梯度因子。線性緩變結(jié)，m=1/3；突變結(jié)，m=1/2；超突變結(jié)，m=1/2~6VD≈VB：VD<<VB：CB0是偏置電壓為零時的勢壘電容

2023/7/2518模擬電子學(xué)基礎(chǔ)半導(dǎo)體二極管結(jié)構(gòu)與伏安特性等效模型主要特性參數(shù)其他類型的二極管2023/7/2519模擬電子學(xué)基礎(chǔ)二極管的結(jié)構(gòu)與電路符號結(jié)構(gòu)符號2023/7/2520模擬電子學(xué)基礎(chǔ)二極管的伏安特性擊穿電壓導(dǎo)通電壓硅二極管的導(dǎo)通電壓大致為0.6~0.8V2023/7/2521模擬電子學(xué)基礎(chǔ)理想二極管模型只考慮二極管的單向?qū)щ娦?，忽略所有其他因素適用于定性分析二極管電路的功能2023/7/2522模擬電子學(xué)基礎(chǔ)理想二極管模型的應(yīng)用半波整流電路2023/7/2523模擬電子學(xué)基礎(chǔ)半波整流電路的平均輸出電壓2023/7/2524模擬電子學(xué)基礎(chǔ)帶導(dǎo)通閾值的理想二極管模型考慮了二極管導(dǎo)通時的正向壓降，可以用于一般的定量估算。通常在估算時，硅二極管的正向?qū)妷喝?.7V2023/7/2525模擬電子學(xué)基礎(chǔ)二極管工作于交流小信號情況交流小信號條件：二極管上有兩個信號疊加，其中一個是直流電壓VDQ，它使得流過二極管的直流電流保持為IDQ，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)電流；另一個是交流電壓DVD

，它以VDQ為中心振動，但是振幅很小

2023/7/2526模擬電子學(xué)基礎(chǔ)交流小信號線性近似模型近似條件：DVD的振幅很小，忽略非線性因素DID＝gDDVD

2023/7/2527模擬電子學(xué)基礎(chǔ)應(yīng)用小信號近似模型的注意點(diǎn)只適合于線性近似，在必須考慮非線性效應(yīng)的場合（例如大信號）不適用只適合于低頻，在高頻場合不適用（要考慮電容等作用）僅考慮二極管對于交流信號的影響時，理想二極管和閾值電壓不起作用2023/7/2528模擬電子學(xué)基礎(chǔ)二極管線性化近似的條件2023/7/2529模擬電子學(xué)基礎(chǔ)若要求相對誤差小于5％，則vd<0.1VT2023/7/2530模擬電子學(xué)基礎(chǔ)二極管的主要特性參數(shù)直流電阻RD

動態(tài)內(nèi)阻rD

極間電容額定電流IM

反向擊穿電壓VBR

最高工作頻率fmax

——直流參數(shù)交流參數(shù)}}極限參數(shù)2023/7/2531模擬電子學(xué)基礎(chǔ)部分半導(dǎo)體二極管實(shí)物圖片2023/7/2532模擬電子學(xué)基礎(chǔ)穩(wěn)壓二極管工作原理：利用PN結(jié)反向擊穿后二極管兩端電壓基本保持不變的特點(diǎn)工作狀態(tài)：總是工作在反向擊穿狀態(tài)反向擊穿狀態(tài)2023/7/2533模擬電子學(xué)基礎(chǔ)穩(wěn)壓管的主要特性參數(shù)穩(wěn)定電壓VZ：穩(wěn)壓管正常工作（電流為穩(wěn)定電流IZ）時兩端的電壓穩(wěn)定電流IZ：穩(wěn)壓管正常工作時的參考電流值額定功耗Pm：穩(wěn)壓管不致?lián)p壞的最大功率消耗動態(tài)內(nèi)阻rZ：穩(wěn)壓管正常工作時的交流電阻，等于DVZ/DIZ2023/7/2534模擬電子學(xué)基礎(chǔ)穩(wěn)壓管電路的估算(1)穩(wěn)壓管的主要參數(shù)：VZ=6V、IZ=10mA、IZ(min)=5mA、IZ(max)=30mA、rZ

=5Ω負(fù)載電阻RL=600Ω，限流電阻R=330Ω試估算輸入電壓Vi=12V時流過穩(wěn)壓管的電流并估算輸入電壓Vi從12V變化到16V時輸出電壓的變化2023/7/2535模擬電子學(xué)基礎(chǔ)由于VZ=6V，可以認(rèn)為在正常工作時Vo=6V所以流過負(fù)載電阻RL的電流流過穩(wěn)壓管的電流2023/7/2536模擬電子學(xué)基礎(chǔ)根據(jù)同樣算法，Vi

=16V時流過穩(wěn)壓管的電流ID≈20mA

所以，DID=(20-8)=12mA

DVO

=DVZ

=rZ

·DID=5×12=60(mV)輸入電壓從12V變化到16V，相對變化量是33%，而輸出電壓的相對變化量為1%2023/7/2537模擬電子學(xué)基礎(chǔ)穩(wěn)壓電路的性能指標(biāo)(1)穩(wěn)壓系數(shù)S

前面的例子，穩(wěn)壓系數(shù)S

＝1%÷33%＝0.03穩(wěn)壓系數(shù)也可以通過交流等效電路來求解，其物理意義更為清晰：它就是限流電阻與穩(wěn)壓管動態(tài)內(nèi)阻的分壓關(guān)系2023/7/2538模擬電子學(xué)基礎(chǔ)穩(wěn)壓管電路的估算(2)穩(wěn)壓管的主要參數(shù)：VZ=6V、IZ=10mA、IZ(min)=5mA、IZ(max)=30mA、rZ

=5Ω負(fù)載電阻RL=600Ω，限流電阻R=330Ω試估算負(fù)載電阻RL從600Ω變化到1200Ω時的負(fù)載電流和輸出電壓的變化2023/7/2539模擬電子學(xué)基礎(chǔ)根據(jù)上一例題同樣算法，RL=1200Ω時流過穩(wěn)壓管的電流

IZ≈13mA所以DVO

=rZ

·DIZ=5×(13–8)=25(mV)近似認(rèn)為輸出電壓不變，負(fù)載電流分別為

IRL1=6/600=10mA，IRL2=6/1200=5mA電流變化5mA，電壓變化25mV2023/7/2540模擬電子學(xué)基礎(chǔ)穩(wěn)壓電路的性能指標(biāo)(2)動態(tài)內(nèi)阻ro

前面的例子，動態(tài)內(nèi)阻

ro

＝25mV÷5mA＝5W動態(tài)內(nèi)阻也可以通過交流等效電路來求解，其物理意義更為清晰：它就是輸入電壓為0時的穩(wěn)壓電路的輸出電阻。2023/7/2541模擬電子學(xué)基礎(chǔ)發(fā)光二極管單向?qū)щ?，流過正向電流時發(fā)光閾值電壓1.5V~3.6V不等實(shí)際使用時根據(jù)需要選擇合適的工作電流根據(jù)限流電阻確定工作電流2023/7/2542模擬電子學(xué)基礎(chǔ)部分發(fā)光二極管實(shí)物圖片2023/7/2543模擬電子學(xué)基礎(chǔ)雙極型晶體管結(jié)構(gòu)與工作原理伏安特性等效模型與性能參數(shù)2023/7/2544模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管的結(jié)構(gòu)2023/7/2545模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管的電流傳輸過程發(fā)射區(qū)的摻雜濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于基區(qū)，所以IEP

<<IEN

由于晶體管的基區(qū)一般都非常薄，所以IBN<<IEN

電流ICBO是基區(qū)少子和集電區(qū)少子形成的電流，所以很小正向偏置2023/7/2546模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管正向偏置下的電流關(guān)系外部電流關(guān)系集電極電流與發(fā)射極電流的關(guān)系

恒小于1但十分接近于1，常見值為0.98～0.995

集電極電流與基極電流的關(guān)系，通常為幾十到幾百

2023/7/2547模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管共發(fā)射極伏安特性輸入特性2023/7/2548模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管共發(fā)射極伏安特性輸出特性2023/7/2549模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管輸出特性的3個區(qū)域放大區(qū)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，晶體管具有放大作用飽和區(qū)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏飽和壓降很低，晶體管飽和導(dǎo)通截止區(qū)發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏電流很小，晶體管近似開路2023/7/2550模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管的放大作用晶體管處于放大區(qū)，集電極電流與基極電流的關(guān)系近似線性共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)b

實(shí)際低頻運(yùn)用中大致有存在基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)2023/7/2551模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管的開關(guān)作用在飽和區(qū)，晶體管3個電極接近于短路在截止區(qū)，晶體管3個電極接近于開路適當(dāng)組成電路，可以輸出2個電平：0和12023/7/2552模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管等效模型數(shù)學(xué)模型，目的是用數(shù)學(xué)方法分析電路實(shí)際晶體管特性非線性，模型及其復(fù)雜手工估算采用簡化模型簡化模型突出基本物理概念，忽略次要的因素，有利于對于電路功能的分析，可以指導(dǎo)設(shè)計進(jìn)行的方向2023/7/2553模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管直流與交流大信號模型發(fā)射結(jié)正向偏置，等效成正向?qū)ǖ亩O管集電極電流受控于發(fā)射極或基極電流，等效為受控電流源此模型常用于晶體管直流工作點(diǎn)的計算在計算中，二極管常用帶閾值的理想二極管模型取代2023/7/2554模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管直流工作點(diǎn)計算的例12023/7/2555模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管直流工作點(diǎn)計算的例22023/7/2556模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管直流工作點(diǎn)計算的例32023/7/2557模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管低頻交流小信號模型晶體管的輸入信號中既包含直流成分，又包含交流成分有效信號只是其中的交流部分將電路分成兩個模型：直流模型（前面已經(jīng)討論）用來解決工作點(diǎn)問題；交流模型用來解決信號放大問題交流模型中不包含直流信號2023/7/2558模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管共基極交流模型輸入交流小信號時，發(fā)射結(jié)二極管可用交流小信號近似模型取代不考慮其中直流成分，二極管的交流小信號近似模型僅是一個動態(tài)電阻直流與大信號模型交流小信號模型2023/7/2559模擬電子學(xué)基礎(chǔ)共基極交流模型參數(shù)的計算re是發(fā)射結(jié)二極管的動態(tài)內(nèi)阻流過發(fā)射結(jié)的直流電流為IEQ所以......因?yàn)間mvbe=aie所以......2023/7/2560模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管共發(fā)射極交流模型用類似共基極電路的方法，可以得到共發(fā)射極電路的交流模型直流與大信號模型交流小信號模型2023/7/2561模擬電子學(xué)基礎(chǔ)共發(fā)射極交流模型參數(shù)的計算與共基極電路比較：由于在相同的vbe輸入時應(yīng)該有相同的輸出，所以因?yàn)関be=ibrbe，所以2023/7/2562模擬電子學(xué)基礎(chǔ)考慮基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)2023/7/2563模擬電子學(xué)基礎(chǔ)考慮基區(qū)調(diào)寬效應(yīng)的共射模型又稱低頻混合p模型模型參數(shù)具有明確的物理意義只適用于低頻電路2023/7/2564模擬電子學(xué)基礎(chǔ)雙極型晶體管的轉(zhuǎn)移特性晶體管發(fā)射結(jié)正向偏置時的特性近似一個正向?qū)ǖ亩O管其中IES是集電結(jié)短路時的發(fā)射極反向飽和電流定義IS=aIES，則有2023/7/2565模擬電子學(xué)基礎(chǔ)直流項(xiàng)線性項(xiàng)非線性項(xiàng)晶體管線性化近似的分析在Q點(diǎn)作級數(shù)展開線性近似條件：DVBE

=

vbe

<

0.1VT（非線性誤差小于5%）2023/7/2566模擬電子學(xué)基礎(chǔ)高頻混合p模型考慮晶體管極間電容Cb'e，Cb'c考慮晶體管基區(qū)材料的體電阻rbb'2023/7/2567模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管b隨頻率變化的規(guī)律由高頻混合p

模型寫出節(jié)點(diǎn)方程得到b

與頻率的關(guān)系2023/7/2568模擬電子學(xué)基礎(chǔ)截止頻率與特征頻率2023/7/2569模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管的主要特性參數(shù)(1)直流參數(shù)ICBO——集電結(jié)反向飽和電流ICEO——穿透電流

——共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)交流參數(shù)b——共發(fā)射極短路交流電流放大系數(shù)fb

——截止頻率fT

——特征頻率Cob

——發(fā)射極開路時的集電結(jié)電容

2023/7/2570模擬電子學(xué)基礎(chǔ)晶體管的主要特性參數(shù)(2)極限參數(shù)PCM

——集電極最大允許功耗ICM

——集電極最大電流BVCBO

——發(fā)射極開路時，集電結(jié)的反向擊穿電壓BVCEO

——基極開路時，集電極與發(fā)射極之間（集電結(jié)反偏）的反向擊穿電壓BVEBO

——集電極開路時，發(fā)射結(jié)的反向擊穿電壓

溫度系數(shù)（硅晶體管）ICBO——大致為每8℃增大一倍VBE

——大致為每1℃降低2～2.5mV2023/7/2571模擬電子學(xué)基礎(chǔ)部分晶體管實(shí)物圖片2023/7/2572模擬電子學(xué)基礎(chǔ)場效應(yīng)晶體管

結(jié)構(gòu)與工作原理伏安特性等效模型2023/7/2573模擬電子學(xué)基礎(chǔ)絕緣柵場效應(yīng)管結(jié)構(gòu)S——源極，G——柵極，D——漏極，B——襯底金屬－氧化物－半導(dǎo)體——MOS結(jié)構(gòu)2023/7/2574模擬電子學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)一步加大柵極電壓，導(dǎo)電溝道開始加深由于導(dǎo)電溝道是N型的，所以稱為N溝道場效應(yīng)管由于導(dǎo)電溝道是由柵極加上一定電壓以后產(chǎn)生的，所以稱為增強(qiáng)型MOS場效應(yīng)管(E-MOSFET)在沒有加電壓時，由于S和D之間相當(dāng)于兩個背靠背的二極管，所以不可能導(dǎo)通柵極加上正電壓，柵極下面的襯底中感應(yīng)出自由電子，與P型材料中空穴復(fù)合后形成耗盡區(qū)，S與D之間仍然沒有導(dǎo)通加大柵極電壓，當(dāng)增加到某一個閾值電壓VTH后，柵極下面的襯底中形成反型層（N型），從而形成導(dǎo)電溝道導(dǎo)電溝道的形成2023/7/2575模擬電子學(xué)基礎(chǔ)VDS繼續(xù)增加，由于電流連續(xù)性，溝道不會夾斷，但漏極附近的導(dǎo)電窄縫變長，流過漏極的電流幾乎不再增加（接近恒流）VDS=0，導(dǎo)電溝道是均勻的，此時漏極與源極之間的溝道類似一個阻值很小的電阻VDS>0，流過漏極的電流隨VDS的增加而增加，但是由于柵極與漏極附近的電位差下降，導(dǎo)致導(dǎo)電溝道開始傾斜，漏源之間的電阻開始增加VDS進(jìn)一步增加，當(dāng)柵極與漏極之間的電位差等于導(dǎo)通閾值時，漏極附近的導(dǎo)電溝道深度接近于0，漏源之間的電阻幾乎達(dá)到最大值加上VDS后溝道形狀的變化2023/7/2576模擬電子學(xué)基礎(chǔ)E-MOS場效應(yīng)管的輸出特性2023/7/2577模擬電子學(xué)基礎(chǔ)場效應(yīng)管在截止區(qū)和可變電阻區(qū)的特性截止區(qū)漏極電流近似為0，三個電極之間均無電流可變電阻區(qū)源－漏之間的溝道無夾斷區(qū)，接近于一個電阻。且溝道深度正比于柵極電壓，相當(dāng)于電阻值可變與恒流區(qū)的界限（預(yù)夾斷線）：VDS=VGS－VTH

可以用作模擬信號的通斷切換（模擬開關(guān)）可實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯功能2023/7/2578模擬電子學(xué)基礎(chǔ)場效應(yīng)管在恒流區(qū)的特性漏極電流受控于柵極電壓，其表達(dá)式（轉(zhuǎn)移特性）為其中，mn是溝道材料的自由電子遷移率，COX是單位面積柵極的MOS電容量，W是溝道寬度，L是溝道長度

平方律特征，電流與柵極寬長比有關(guān)存在溝道長度調(diào)制效應(yīng)，類似晶體管的基區(qū)調(diào)寬效應(yīng)。也可用厄爾利電壓VA表述此效應(yīng)2023/7/2579模擬電子學(xué)基礎(chǔ)場效應(yīng)管的直流與大信號模型柵極近似開路。漏極電流受控于柵極電壓，是一個壓控電流源，其值由場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性確定可用于工作點(diǎn)確定等大信號場合2023/7/2580模擬電子學(xué)基礎(chǔ)計算場效應(yīng)管工作點(diǎn)的例子注意：在實(shí)際計算中最后要核實(shí)電路確實(shí)工作在恒流區(qū)，否則上述計算無效2023/7/2581模擬電子學(xué)基礎(chǔ)場效應(yīng)管的交流小信號模型轉(zhuǎn)移特性交流小信號線性化近似的實(shí)質(zhì)，是以工作點(diǎn)附近的切線代替原來的特性曲線，以工作點(diǎn)附近的小信號DI、DV作為有效的輸入輸出信號2023/7/2582模擬電子學(xué)基礎(chǔ)對轉(zhuǎn)移特性求導(dǎo)（切線斜率），并記為gm對交流信號有漏極電流可用壓控電流源等效溝道長度調(diào)制效應(yīng)可以用電阻rds等效等效模型：2023/7/2583模擬電子學(xué)基礎(chǔ)場效應(yīng)管的高頻小信號模型高頻時需考慮極間電容的影響常見的小功率場效應(yīng)管，Cgs和Cgd的數(shù)值大致為1～10pF，Cds的數(shù)值大致為0.1～1pF

2023/7/2584模擬電子學(xué)基礎(chǔ)p溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管用n型襯底材料，并將所有電極的導(dǎo)電類型反過來，就形成p溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管2023/7/2585模擬電子學(xué)基礎(chǔ)兩種不同溝道場效應(yīng)管的異同極性不同，導(dǎo)致直流偏置不同n溝道：VGS>0，VDS>0；襯底接最低電位p溝道：VGS<0，VDS<0；襯底接最高電位轉(zhuǎn)移特性的象限不同n