场效应管

发布时间:2023-08-28
场效应晶体管:英文名称为field effect transistor,缩写为fet,简称场效应管。
各类场效应管根据其沟道所采用的半导体材料,可分为n型沟道和p型沟道两种。所谓沟道,就是电流通道。
半导体的场效应,是在半导体表面的垂直方向上加一电场时,电子和空穴在表面电场作用下发生运动,半导体表面载流子的重新分布,因而半导体表面的导电能力受到电场的作用而改变,即改变为加电压的大小和方向,可以控制半导体表面层中多数载流子的浓度和类型,或控制pn结空间电荷区的宽度,这种现象称半导体的场效应。 场效应管属于电压控制元件,这一点类似于电子管的三极管,但它的构造与工作原理和电子管是截然不同的,与双极型晶体管相比,场效应晶体管具有如下特点:
(1)输入阻抗高;
(2)输入功耗小;
(3)温度稳定性好;
(4)信号放大稳定性好,信号失真小;
(5)由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。
根据构造和工艺的不同,场效应管分为结型和绝缘型两大类。
结型场效应管
图十一(a)是结型场效应管的结构示意图。
图十一(b)是n型导电沟道结型场效应管的电路符号。
在两个高掺杂的p区中间,夹着一层低掺杂的n区(n区一般做得很薄),形成了两个pn结。在n区的两端各做一个欧姆接触电极,在两个p区上也做上欧姆电极,并把这两个p区连起来,就构成了一个场效应管。从n型区引出的两个电极分别为源极s和漏极d,从两个p区引出的电极叫栅极g,很薄的n区称为导电沟道。
绝缘栅型场效应管
绝缘栅型场效应管又分为增强型和耗尽型两种,我们称在正常情况下导通的为耗尽型场效应管,在正常情况下断开的称增强型效应管。增强型场效应管特点:当vgs = 0时id(漏极电流) = 0,只有当vgs增加到某一个值时才开始导通,有漏极电流产生。并称开始出现漏极电流时的栅源电压vgs为开启电压。 耗尽型场效应管的特点,它可以在正或负的栅源电压(正或负偏压)下工作,而且栅极上基本无栅流(非常高的输入电阻)。
结型栅场效应管应用的电路可以使用绝缘栅型场效应管,但绝缘栅增强型场效管应用的电路不能用结型 栅场效应管代替。
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