场效应管的历史组成

场效应晶体管的工作原理通俗解释

场效应晶体管的工作原理通俗解释
场效应晶体管是一种半导体器件，它广泛应用于电子电路中。

它
是一种三端管，由栅极 (Gate)，漏极 (Drain) 和源极 (Source) 三
个极组成。

场效应晶体管的工作原理非常复杂，但是可以用通俗易懂
的语言来解释。

第一步：当 Vgs = 0 时，场效应晶体管处于关闭状态。

此时，
漏结区域的电势高于源结区域，导致电子从源到漏流动。

第二步：当 Vgs > Vth 时，场效应晶体管处于开启状态。

此时
栅结区域形成一个电场，能够吸引电子从源极流入栅极，同时通过栅
极--漏极结实现漏极区域加电压，从而使电子从源极向漏极流动。

第三步：当 Vgs < Vth 时，场效应晶体管仍然处于关闭状态。

此时，栅结区域不会形成足够的电场，无法吸引电子从源极流入栅极，而漏极区域仍然在电势高于源区域。

因此，电子仍然从源到漏流动。

总之，场效应晶体管的工作原理可以用控制门极电压来控制漏极
电流的方式来概括。

因为场效应晶体管的控制能力非常强，它能够更
有效地控制大功耗电路。

mos场效应管工作原理

mos场效应管工作原理
场效应管(又称为MOSFET, Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)是一种三极管，它是由金属-氧化物-半导体结
构组成的。

MOS场效应管的工作原理基于其门电压对导电状态的控制。

它主要由四个部分组成：栅极(gate)、漏极(drain)、源极(source)和绝缘层(insulating layer)。

栅极和源极之间绝缘层两侧有一个
半导体通道。

当没有电压应用在栅极时，绝缘层将阻止电流在通道中的流动，MOSFET处于关断状态，导电性排斥。

但是，当正电压应用
在栅极上时，它会形成一个电场，这个电场会吸引并导致半导体通道中的载流子(电子或空穴)向栅极周围移动。

这将导致通
道处于导通状态，由源极到漏极流动的电流增加。

根据栅极与源极之间的电压，MOSFET可以操作在三个不同
的工作区域：截止区、线性区和饱和区。

- 截止区：当栅极电压低于门阈电压时，MOSFET处于截止状态，没有电流流过整个器件。

- 线性区：当栅极电压高于门阈电压时，MOSFET处于线性区，电流的大小与栅极电压的差值成正比。

- 饱和区：当栅极电压进一步增加，使得MOSFET工作在饱和区，此时电流基本保持不变。

通过调整栅极电压，可以控制MOSFET的导通和截止，从而
实现对电流的控制和放大功能。

因此，MOSFET被广泛应用于电子设备，如放大器、开关和逻辑电路等。

场效应管内部结构

场效应管内部结构
场效应管内部主要由以下几个部分组成：
1. 汇流区：场效应管的主要功能是控制电流流动，汇流区是电流流动的主要通道。

它由一个导电性较好的材料制成，通常是
N型或P型半导体材料。

2. 栅极：场效应管的栅极用于控制电流流动。

栅极由金属或多晶硅制成，其表面带有栅极氧化层，该氧化层能够形成绝缘层，以隔离栅极和其他部分的电流流动。

3. 通道：通道是汇流区和沟道的电流通道，它的导电性可以通过栅极电压来控制。

当栅极电压变化时，通道的导电性也会相应地改变，从而控制电流的流动。

4. 漏极：漏极是汇流区的一部分，负责收集电流。

漏极一般由金属或多晶硅制成，它和汇流区之间相隔一层绝缘层，以防止电流短路。

5. 沟道：沟道是通道和漏极之间的一段半导体材料。

它的导电性受通道和栅极之间的电压控制，从而影响整个场效应管的导电特性。

这些部分相互作用，通过栅极电压来控制电流流动，实现场效应管的放大、开关等功能。

hy1908场效应管参数

hy1908场效应管参数场效应管（Field-Effect Transistor，简称FET）是一种常见的电子器件，由三个区域组成：栅极（G）区域，漏极（D）区域和源极（S）区域。

FET是根据电场效应控制电流的一种晶体管。

参数是评估和描述FET性能和特性的重要指标。

以下是一些常见的场效应管参数：1. 开关特性：场效应管的开关特性指的是FET的导通和截止状态。

在导通状态下，电流可以在漏极和源极之间自由流动；而在截止状态下，电流无法通过管道。

FET的开关特性取决于栅极电压和栅极-源极电压之间的关系。

2. 阈值电压：场效应管的阈值电压是指栅极电压达到一定程度时，FET开始导通的电压。

阈值电压决定了FET的导通和截止状态之间的转换点。

3. 最大漏极电流：FET的最大漏极电流是指在特定的工作条件下，允许通过FET的最大电流。

超过最大漏极电流可能会导致FET受损或损坏。

4. 最大漏箝电压：场效应管的最大漏箝电压是指在特定工作条件下，允许施加在漏极和源极之间的最大电压。

超过最大漏箝电压可能导致FET受损或损坏。

5. 开沟电压：开沟电压是指在特定工作条件下，栅极电压下降到一定程度时，FET的漏极电流降低到很小的值。

开沟电压通常用于控制FET的导通和截止状态。

6. 输入电容：输入电容是指在FET栅极和源/漏极之间的电容。

输入电容可以影响信号传输和频率响应。

7. 输出电容：输出电容是指在FET漏极和源/栅极之间的电容。

输出电容可以影响FET的响应速度和频率响应。

8. 噪声系数：噪声系数是一个衡量FET性能的参数，描述了FET引入的信号噪声。

低噪声系数是理想的特性，表示FET能够提供较低的噪声水平。

9. 放大倍数：放大倍数是指FET在放大信号时产生的输出电压和输入电压之间的比例。

放大倍数通常由管子的特性曲线和工作点确定。

10. 温度特性：温度特性是指FET在不同温度下的性能变化。

温度变化可能会影响FET的阈值电压、导通电阻和电流特性。

有机场效应晶体管-2014

Current (I)voltage (V) characteristics, at VG
测定迁移率的公式： ID=(W/L) Ci µ (VG﹣VT)VD (linear) ID=(W/2L) Ci µ (VG﹣VT)2 (saturation)
载流子迁移率的测试方法：飞行时间法（TOF）
d
t
寡聚噻吩、硒吩衍生物
噻吩芳环寡聚衍生物
有机场效应晶体管：p型小分子材料
硫族杂稠环衍生物
有机场效应晶体管：p型小分子材料
四硫富瓦烯衍生物含氮杂稠环衍生物
有机场效应晶体管：p型小分子材料
酞菁卟啉衍生物其它p型小分子材料
有机场效应晶体管：n型小分子材料
含氟n型小分子材料酸酐酰亚胺n型小分子材料
有机场效应晶体管
苏仕健 mssjsu@
华南理工大学高分子光电材料与器件研究所
世界第一台计算机
生日：1946年2月14日姓名：电子数值积分和计算机（Electronic Numerical Integrator And Computer，ENIAC）父母：美国陆军军械部、美国宾夕法尼亚大学莫尔学院组成：17468个电子管、6万个电阻器、1万个电容器和6千个开关，重30吨，占地160 平方米，耗电174千瓦，耗资45万美元。运算能力：5千次加法或400次乘法运算/秒
-5
-30 V
-5
-80 V
-5
-20 V
-5
-5
-60 V
-5
-6
-10 V 0V
0.0 0 -20 -40 -60 -80
-40 V -20 V 0V
0.0 0 -10 -20 -30 Drain voltage (V) -40

场效应管原理

场效应管原理
场效应管是一种使用电场控制电流的电子元件。

它由沟道、栅极和源漏极三个部分组成。

场效应管的工作原理是通过施加电场来控制沟道中的电流。

在场效应管的沟道中，存在一种控制载流子通道的电子荷载，称为沟道电子。

当沟道中没有任何电场时，沟道电子能够自由地通过管子的源漏极。

当施加电压到场效应管的栅极上时，电场会影响沟道电子的通道。

具体来说，在N沟道类型的场效应管中，当栅极电压为
负时，栅极和沟道之间的电场会增加。

由于沟道电子是带负电的，栅极电场会排斥沟道电子，从而阻止电子在沟道中的流动，使得从源极到漏极的电流减小。

反之，当栅极电压为正时，栅极和沟道之间的电场会减小。

沟道电子能够更容易地通过沟道，使从源极到漏极的电流增大。

通过控制栅极电压的大小，可以调节场效应管的电流大小。

场效应管有很多应用，如在放大电路中作为放大元件、在模拟开关电路中作为开关元件等。

它具有体积小、功耗低、速度快等优点，在现代电子设备中得到广泛应用。

场效应晶体管的研究与应用

场效应晶体管的研究与应用场效应晶体管技术是电子学领域中最重要的技术之一。

它的出现改变了传统电子学器件中的主动元件现象，使得电学性能无限接近于模拟器件中理论极限。

在当今的电子技术领域中，场效应晶体管享有极高的地位，它是集成电路的基础，被广泛应用于数字和模拟信号电路中。

本文将从场效应晶体管的历史和结构、性能特点、当前的研究进展和应用方面进行论述。

一、场效应晶体管的历史和结构场效应晶体管（Field Effect Transistor，FET）是由美国贝尔实验室的肖克利及其学生发明的。

1954年，肖克利发明了第一台晶体管，这一发明引领了整个信息时代的诞生。

场效应晶体管的结构体现了其名称的特性，即晶体管中有一个控制电场，使其电阻受到控制。

与双极晶体管的“加流控电”原理不同，场效应晶体管的导通和断开都在控制电极的电场下进行。

因此，它是一种三电极器件，由栅（Gate）、漏（Drain）和源（Source）三个电极构成。

场效应晶体管的结构主要由半导体材料、绝缘材料和金属材料组成。

它所包含的半导体材料还包括P型、N型和金属氧化物场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET）等类型。

P型和N型场效应晶体管的结构类型不同，相对而言，P型场效应晶体管的电荷载流子由空穴构成，形成的晶体管电路称为P型场效应晶体管电路；N型场效应晶体管的电荷载流子由电子构成，形成的晶体管电路称为N型场效应晶体管电路。

二、场效应晶体管的性能特点场效应晶体管具有许多优点，如电路中具有高的输入阻抗，高的增益，低的噪声和低的功耗等。

同时，它还具有高速开关、小型化和方便集成等特点。

这些特性使它成为数字和模拟电路中广泛使用的主动器件。

(一) 高的输入阻抗场效应晶体管的栅极与源极之间的金属绝缘层中没有电池磁场存在，因此，该部分区域内的载流子是通过扩展电场实现的。

当栅极的电压变化时，形成的电场作用于绝缘层表面的电子和空穴，造成载流子的积累或被排斥。

场效应管的符号

场效应管的符号
和结构、工作原理及特点
一、场效应管的符号和结构
1. 符号
场效应管的符号为一个三角形，三角形上方有一个源极标记，下方有
一个漏极标记，中间是一个控制极标记。

2. 结构
场效应管由源极、漏极和控制极组成。

其中，源极和漏极之间是一段
半导体材料（通常为硅或者砷化镓）形成的导电通道。

控制极通过外
加电压来改变导电通道的电阻，从而控制电流的流动。

二、场效应管的工作原理
1. N沟道MOSFET（N-MOSFET）
N-MOSFET由P型基底、N型漏极和源极组成。

当控制极加正电压时，
会在P型基底与N型漏极之间形成一条N型导电通道，从而使得源漏之间产生电流。

2. P沟道MOSFET（P-MOSFET）
P-MOSFET由N型基底、P型漏极和源极组成。

当控制极加负电压时，会在N型基底与P型漏极之间形成一条P型导电通道，从而使得源漏之间产生电流。

三、场效应管的特点
1. 控制电压低
场效应管的控制电压通常只需要几伏特，因此可以用低电平信号来控
制高电平信号。

2. 输入阻抗高
场效应管的输入阻抗很高，可以达到几百兆欧姆，因此对输入信号的
影响很小。

3. 输出阻抗低
场效应管的输出阻抗很低，可以达到几十欧姆，从而可以驱动负载。

4. 噪声小
场效应管噪声小，因为它没有晶体管中的热噪声源。

5. 可靠性好
场效应管没有PN结和P型基底等易受损件，因此可靠性比晶体管高。

6. 速度快
场效应管的速度比晶体管快，因为它没有PN结和P型基底等慢速元件。

薄膜晶体管

薄膜晶体管目录简介发展历史现状原理发展前景图书信息简介薄膜晶体管 (英文名称为Thin-film transistor，简称TFT)是场效应晶体管的种类之一，大略的整理方式是在基板上沉积各种不同的薄膜，如半导体主动层、介电层和金属电极层。

薄膜晶体管是液晶显示器的关键器件,对显示器件的工作性能具有十分重要的作用.发展历史及现状人类对TFT的研究工作已经有很长的历史. 早在1925年,Julius Edger Lilienfeld首次提出结型场效应晶体管(FET)的基本定律,开辟了对固态放大器的研究.1933年,Lilienfeld 又将绝缘栅结构引进场效应晶体管(后来被称为 MISFET).1962 年,Weimer用多晶CaS薄膜做成TFT;随后,又涌现了用CdSe,InSb,Ge等半导体材料做成的TFT器件.二十世纪六十年代,基于低费用,大阵列显示的实际需求,TFT的研究广为兴起.1973年,Brody等人136光子技术2006年9月首次研制出有源矩阵液晶显示(AMLCD),并用CdSe TFT作为开关单元.随着多晶硅掺杂工艺的发展,1979年后来许多实验室都进行了将 AMLCD LeComber,Spear和Ghaith 用a-Si:H做有源层,做成TFT 器件.以玻璃为衬底的研究.二十世纪八十年代,硅基TFT在AMLCD 中有着极重要的地位,所做成的产品占据了市场绝大部分份额.1986年Tsumura等人首次用聚噻吩为半导体材料制备了有机薄膜晶体管(OTFT),OTFT技术从此开始得到发展.九十年代,有机半导体材料作为活性层成为新的研究热点.由于在制造工艺和成本上的优势,OTFT被认为将来极可能应用在LCD,OLED的驱动中.近年来,OTFT的研究取得了突破性的进展.1996 年,飞利浦公司采用多层薄膜叠合法整理了一块15微克变成码发生器(PCG);即使当薄膜严重扭曲,仍能正常工作.1998 年,无定型金属氧化物锆酸钡作为并五苯有机薄膜晶体管的栅绝IBM 公司用一种新型的具有更高的介电常数缘层,使该器件的驱动电压降低了4V,迁移率达到0.38cm2V-1s-1.1999年,Bell实验室的Katz和他的研究小组制得了在室温下空气中能稳定存在的噻吩薄膜,并使器件的迁移率达到0.1cm2V-1s-1.Bell实验室用并五苯单晶制得这向有机集成了一种双极型有机薄膜晶体管, 该器件对电子和空穴的迁移率分别达到2.7cm2V-1s-1和1.7cm2V-1s-1,电路的实际应用迈出了重要的一步.最近几年,随着透明氧化物研究的深入,以ZnO,ZIO等半导体材料作为活性层整理薄膜晶体管,因性能改进显着也吸引了越来越多的兴趣.器件制备工艺很广泛,比如:MBE,CVD,PLD等,均有研究.ZnO-TFT 技术也取得了突破性进展.2003 年,Nomura等人使用单晶 InGaO3(ZnO)5获得了迁移率为80 cm2V-1s-1的TFT器件.美国杜邦公司采用真空蒸镀和掩膜挡板技术在聚酰亚铵柔性衬底上开发了ZnO-TFT,这是在聚酰亚铵柔性衬底上首次研制成功了高迁移率的ZnO-TFT,这预示着在氧化物TFT子迁移率为50cm2V-1s-1.2006 年,Cheng领域新竞争的开始.2005年,ChiangHQ等人利用ZIO作为活性层制得开关比10薄膜晶体管.HC等人利用CBD方法制得开关比为105,迁移率为0.248cm2V-1s-1的TFT,这也显示出实际应用的可能.[1]原理薄膜晶体管是一种绝缘栅场效应晶体管.它的工作状态可以利用 Weimer表征的单晶硅MOSFET工作原理来描述.以n沟MOSFE为例. 当栅极施以正电压时,栅压在栅绝缘层中产生电场,电力线由栅电极指向半导体表面,并在表面处产生感应电荷.随着栅电压增加,半导体表面将由耗尽层转变为电子积累层,形成反型层.当达到强反型时(即达到开启电压时),源,漏间加上电压就会有载流子通过沟道.当源漏电压很小时,导电沟道近似为一恒定电阻,漏电流随源漏电压增加而线性增大.当源漏电压很大时,它会对栅电压产生影响,使得栅绝缘层中电场由源端到漏端逐渐减弱,半导体表面反型层中电子由源端到漏端逐渐减小,沟道电阻随着源漏电压增大而增加.漏电流增加变得缓慢,对应线性区向饱和区过渡.当源漏电压增到一定程度,漏端反型层厚度减为零,电压在增加,器件进入饱和区.在实际LCD生产中,主要利用a-Si:H TFT的开态(大于开启电压)对像素电容快速充电,利用关态来保持像素电容的电压,从而实现快速响应和良好存储的统一.发展前景未来TFT技术将会以高密度,高分辨率,节能化,轻便化,集成化为发展主流,从本文论述的薄膜晶体管发展历史以及对典型 TFT 器件性能分析来看,虽然新型OTFT,ZnO-TFT的研究已经揭示出优良的特性,甚至有的已经开始使用化,但实现大规模的商业化以及进一步降低成本等方面,还需要很多努力.因此在很长一段时间内将会与硅基材料器件并存.我国大陆的显示技术处于刚开始阶段,对新型TFT器件的研发以及显示技术的应用带来了重大的机遇和挑战.相信在不久的将来,OTFT和ZnO-TFT等新型器件为基础的产品会推动下一代光电子学的突飞猛进.图书信息书名：薄膜晶体管出版社: 电子工业出版社; 第1版 (2008年3月1日)平装: 450页正文语种: 简体中文开本: 16商品尺寸: 23.4 x 18.2 x 2.4 cm品牌: 电子工业出版社发行部TFT是如何工作的?TFT也就是薄膜晶体管，是用来主动控制每一个像素光通过量的元件。

场效应晶体管工作原理

场效应晶体管工作原理场效应晶体管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种主要由三个区域组成的半导体器件，包括源极（Source）、栅极（Gate）和漏极（Drain）。

其工作原理基于栅极电场对导电层的控制作用。

当电源电压施加到源极和漏极之间时，形成了源漏电流路径。

栅极和源极之间的电场会控制漏极-源极电流的大小。

栅极与源极之间电压变化会改变栅极与漏极之间的场强，进而控制漏极-源极电流的大小。

场效应晶体管具有高输入阻抗、低输出阻抗以及较高的电流放大倍数等特点。

在N沟道MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）中，栅极被绝缘层（通常是二氧化硅）所包围，栅极电压通过场效应控制沟道的电导。

沟道中的载流子类型根据FET的构造来确定，例如N沟道MOSFET中沟道是由N型材料形成的，而P沟道MOSFET则是由P型材料形成的。

在P沟道MOSFET中，当栅极电压低于经过正常工作所需的阈值电压时，几乎没有电流通过栅极，沟道阻断，FET处于关闭状态。

当栅极电压高于阈值电压时，正负载流子从源极注入沟道，形成源漏电流，FET处于开启状态。

栅极电压越高，源漏电流越大。

在N沟道MOSFET中，工作原理与P沟道MOSFET相反。

当栅极电压高于阈值电压时，FET关闭，沟道阻断。

当栅极电压低于阈值电压时，正负载流子从源极注入沟道，形成源漏电流，FET处于开启状态。

栅极电压越低，源漏电流越大。

通过控制栅极电压，可以实现对FET的开关功能以及电流放大功能。

场效应晶体管广泛应用于放大电路、数字逻辑电路和功率放大器等领域。

电力场效应管mosfet

电力场效应管mosfet一、概念介绍电力场效应管（MOSFET）是一种半导体器件，它是由金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）演变而来的。

它是一种具有高输入电阻和低输出电阻的三极管，可用于控制大功率负载。

二、结构组成MOSFET主要由栅极、漏极和源极三个部分组成。

其中，栅极位于两个P型区域之间，与金属氧化物半导体（MOS）之间存在一层绝缘膜；漏极和源极位于两端N型区域之间。

三、工作原理当栅极施加正电压时，会在P型区域中形成一个反向耗尽区，并在N型区域中形成一个导电通道。

这时，由于N型区域中的自由电子密度较高，因此可以通过通道流动到漏极处。

当栅极施加负电压时，通道会被关闭。

四、特点1. 高输入电阻：MOSFET的输入电阻非常高，可达到几百兆欧姆以上。

2. 低输出电阻：MOSFET的输出电阻非常低，可达到几个欧姆以下。

3. 快速开关速度：MOSFET的开关速度非常快，可以达到纳秒级别。

4. 高温性能好：MOSFET的工作温度范围广，一般可以达到150℃以上。

5. 电流放大倍数低：MOSFET的电流放大倍数较低，一般只有几十倍左右。

五、应用领域1. 电源开关：MOSFET可以用于控制大功率负载，如电机、灯泡等。

2. DC-DC变换器：MOSFET可以用于DC-DC变换器的输出端，以实现高效率和高精度的电压转换。

3. 太阳能逆变器：MOSFET可以用于太阳能逆变器中，以实现太阳能电池板产生的直流电转换为交流电。

4. 汽车电子系统：MOSFET可以用于汽车电子系统中，如点火控制、喇叭驱动等方面。

六、总结综上所述，MOSFET是一种具有高输入电阻和低输出电阻的三极管，可用于控制大功率负载。

它具有快速开关速度、高温性能好等特点，在各种领域都有广泛的应用。

第四章：场效应管及放大电路讲解

iD
vGS 0 VT
(1-34)
模拟电子
输出特性曲线 iD
vGS>0
0
v DS
(1-35)
耗尽型N沟道MOS管的特性曲线
模拟电子
耗尽型的MOS管VGS=0时就有导电沟道，加反向电压才能夹断。
iD
转移特性曲线
vGS VT 0
(1-36)
模拟电子
输出特性曲线 iD
vGS>0
vGS=0
vGS<0
P NN
P沟道结型场效应管 D
G
S源极
S
(1-6)
模拟电子
（2）工作原理（以P沟道为例） VDS=0时
PN结反偏，
VGS越大则耗
D
尽区越宽，导电沟道越窄。G
P
VDS
NN
VGS S
(1-7)
VGS越大耗尽区越宽，沟道越窄，电阻越大。
G
但尽区当宽VG度S较有V小限DS时=，0，时模存耗拟电子在导电沟道。DS间 D 相当于线性电阻。
Vgs
-
gmVgs
s
+
Rg2
R RL Vo -
(1-56)
中频电压增益
模拟电子
Vo gmVgs (R // RL )
Vgs Vi Vo
Vo gm (Vi Vo )( R // RL )
A Vm

Vo Vi

gm (R // RL ) 1 gm (R // RL )

Rg2 47k
Rg1 2M
Rd 30k
d
g
Rg3
s
10M

R
2k

场效应管三个极的名称

场效应管三个极的名称
当今电子信息行业在发展过程中，随着技术的进步，许多晶体管都被应用到了
电子设备中，其中包括场效应管。

场效应管由三个极：源极、屏蔽极以及漏极组成，又称三极管。

源极是场效应管的输入端，是用来对晶体内部接触进行控制的组件，是连接电
路的关键节点，它的集电网能够把电路的信号变换成电流，从而传播到屏蔽极；
屏蔽极是场效应管的极性控制端，它可以把位于晶体漏子和半导体带电子束之
间的反嵌磁屏蔽效应通过一个电容，从而把外界可能干扰的射线被屏蔽出去，保证整个电子系统的正常工作；
漏极是场效应管的输出端，它的作用就是把有用信号输入屏蔽极，并且把它以
电流的形式输出至外部电路，实现电子系统的功能实施等。

场效应管三个极在电子行业中已经成为最重要的组成部分，无论是大型电子设
备还是小型智能设备，它们都有着重要的作用。

因此，了解场效应管在日常工作中如何发挥作用，是大家最需要了解的。

场效应晶体管结构

场效应晶体管结构
场效应晶体管（FET）是一种半导体晶体管，它广泛用于电子电路的制作。

它使用一个叫做“场”的力量，使电荷在晶体管内部运动。

场效应晶体管结构由三部分组成：源极（S），漏极（D）和控制极（G）。

源极和漏极是FET的电极。

它们共同形成源极-漏极电路，电流通过源极到达漏极。

源极和漏极之间的电位差叫做源极电流（IDS）。

IDS在源极-漏极电路中按照Ohm定律的电阻表现出来。

控制极是FET的第三个电极。

它控制了源极到漏极的电流。

控制极的电位差称为控制电压（VGS）。

控制电压的大小决定了源极到漏极的电流。

在FET中，控制极可以是电流控制，也可以是电压控制。

FET的结构有不少种，根据控制极的结构和位置，大致可以分为三类：场效应晶体管（FET），双极型场效应晶体管（JFET）和金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）。

FET是一种开关型晶体管，它具有低电阻，小尺寸，高效率和良好的稳定性等优点。

FET晶体管的结构设计简单，制作方便，价格低廉，因此在电子设计中应用极广。

MOS管知识

MOS管知识MOS管知识-一文彻底区分MOS NMOS PMOS CMOS(从原理的视角)从原理的视角，一文彻底区分MOS NMOS PMOS CMOS，详细请查看下文。

mos管学名是场效应管，是金属-氧化物-半导体型场效应管，属于绝缘栅型，MOS又分N型、P型MOS管。

（一）由基础说起半导体的基础材料是硅晶体，硅这种材料，在化学元素周期表里是四族元素，硅从微观上看每个原子最外层有4个电子，我们知道，外层4个电子的物质处于稳定状态。

硅晶体里，两个电子结合形成更为稳定的共价键。

当然这种共价键并不是牢不可破的，在绝对0度以上，总会有少数的电子摆脱共价键的束缚在晶格里游荡，会表现出很小的导电性，半导体的名字就这么来了。

如果硅晶体里掺入了三族元素，比如硼，会是什么状况的呢？三族元素最外层3个电子，跟硅结合的时候，共价键上就会缺一个电子，我们叫它空穴。

由于电子的热力学运动，某个共价键上的电子可能摆脱束缚移动到空穴位置上来，宏观上看好像是空穴产生了移动，由于空穴表现正电荷，空穴的英文称为positive holes，这种半导体就称之为P型半导体。

同样，在硅晶体里掺杂五族元素后，共价键上就会多出一个电子，这个电子可以在半导体内自由移动，形成导电的电子，即negative electrons。

掺杂五族元素的半导体称为N型半导体。

我们从宏观上看，N型半导体里面有很多可以导电的电子。

P型半导体里面有很多不可移动的空穴。

此处特别强调不可移动，我们说空穴的移动，实际上是其它位置的电子填充了空穴的位置，看上去像是空穴在移动。

N型半导体和P型半导体宏观上看都是不带电的！正负电荷量相等。

（二）MOS假如我们把P型半导体放在一个电场中会有什么现象呢？根据最基本的物理知识，同电荷排斥，异电荷相吸，电场中的P型半导体如下图所见。

左右两侧为电极板，电子会被吸引到正电极测，空穴被吸引到负电极测。

这里正负只是普通的物理定义，其实在电路中，严格的说法应该是高电平测、低电平测。

场效应管知识点

场效应管知识点场效应管是一种半导体器件，也是现代电子技术中非常重要的一部分。

它具有电压控制特性，可以用来放大信号、开关电路等。

下面将对场效应管的知识点进行介绍。

一、场效应管的基本结构场效应管由源极、栅极和漏极组成。

源极和漏极之间通过一个P型或N型的半导体区域相隔，这个区域被称为沟道。

栅极则位于沟道的上方，通过栅极电压的变化来控制沟道中的电流。

二、场效应管的工作原理场效应管的工作原理主要是基于栅极电压与漏极电流之间的关系。

当栅极电压为零时，沟道中的电流几乎为零，处于截止状态；当栅极电压增大时，沟道中的电流随之增加，处于放大状态。

三、场效应管的类型场效应管根据沟道的类型可以分为两种类型：N沟道型和P沟道型。

N沟道型场效应管的沟道为N型半导体，P沟道型场效应管的沟道为P型半导体。

根据栅极结构的不同，场效应管又可以分为增强型和耗尽型两种。

四、场效应管的工作方式场效应管的工作方式主要有三种：共源极、共栅极和共漏极。

共源极方式是将信号加在栅极上，通过源极来输出信号；共栅极方式是将信号加在漏极上，通过栅极来输出信号；共漏极方式是将信号加在源极上，通过漏极来输出信号。

不同的工作方式适用于不同的应用场景。

五、场效应管的特点和优势场效应管具有以下特点和优势：1. 高输入阻抗：由于栅极与沟道之间没有电流流过，所以场效应管的输入阻抗非常高，可以减小对信号源的影响。

2. 低输出阻抗：场效应管的输出阻抗较低，可以提供较大的输出电流。

3. 低功耗：由于场效应管的工作电流较小，所以功耗也相对较低。

4. 快速开关速度：场效应管的开关速度较快，适用于高频率的应用。

5. 可靠性高：场效应管的结构简单，制造工艺成熟，具有较高的可靠性。

六、场效应管的应用领域场效应管在电子技术中有广泛的应用，主要包括以下几个领域：1. 放大器：场效应管可以作为放大器来放大信号，用于音频放大、射频放大等应用。

2. 开关电路：由于场效应管具有快速开关速度和低功耗的特点，可以用于开关电路中，如电源开关、光电开关等。

电焊机场效应管

电焊机场效应管
电焊机场效应管是一种功率管，常常被用作电焊机中的控制元件。

它的名称源自其基本结构，即利用场效应来控制电流。

场效应管包括两个主要部分：控制层和电导层。

控制层由电极、
绝缘层和掺杂区三部分组成。

电针直接连接到控制层，用于改变控制
区域的导电性。

电导区为导电层，通常由n型或p型半导体材料制成。

当电极施加的电压改变时，控制区域的导电性就会发生变化。

通
过控制层的电极输入适当的电压，电流就可以通过电导层流动。

这种
功率管的特点是它具有高的输入电阻和低的输出电阻，这使得它在电
路中的控制和驱动效果较好。

电焊机场效应管常常被用作开关管，可以将高电压转换为高电流。

这种功率管的主要优点是可靠性高且损耗小。

同时，它还可以有效地
降低电焊机的功耗，增加电力转换的效率。

总之，电焊机场效应管是一种重要的功率控制器件，已经广泛应
用于电焊机等领域。

它的设计结构简单，使用方便，具有高的可靠性
和较低的损耗，是一款优秀的控制器件。

mos场效应管栅电极工艺的历史更替进程

MOS场效应管栅电极工艺的历史更替进程主要经历了以下几个阶段：1. 铝栅工艺：在60年代，金属铝（Al）栅工艺是主流。

然而，由于铝的熔点极低，它不能承受离子注入后的高温退火，因此工艺上必须选择Gate-last工艺（先做源/漏极，再做栅极）。

但是，铝栅的刻蚀是一个难题，而且铝和二氧化硅的界面问题会导致MOS的阈值电压漂移。

2. 多晶硅栅工艺：到了70年代，多晶硅栅CMOS工艺被提出，解决了阈值电压漂移的问题。

多晶硅具有耐高温、生长容易、电阻率较低的特点，因此可以采用Gate-first工艺，使得从设计版图的角度看变得相当简便。

此外，多晶硅栅和二氧化硅之间具有高度选择性和各向异性的刻蚀特性，使得工艺制造更为容易。

3. 多晶硅化物栅工艺：随着沟道长度不断缩小，多晶硅的电阻率较大的问题成为了不可忽略的因素。

为了解决这个问题，后续的工艺中引入了硅化物工艺，如TiSi2和WSi2等。

这些硅化物的电阻率较低，可以降低栅电极的电阻。

然而，当沟道尺寸降到一定程度时，硅化钛无法进行相变，从而被其他材料所取代。

4. 高K金属栅工艺：随着器件尺寸的进一步缩小，传统的多晶硅栅和硅化物栅已经无法满足性能需求。

因此，高K金属栅工艺被引入。

这种工艺使用高介电常数的材料作为栅介质，并使用金属作为栅电极。

这可以显著提高栅极的电容和驱动能力，同时降低漏电流。

目前，高K金属栅工艺已经成为先进CMOS工艺中的主流技术。

总的来说，MOS场效应管栅电极工艺的历史更替进程是随着器件尺寸的不断缩小和性能需求的不断提高而发展的。

从铝栅到多晶硅栅再到高K金属栅，每一次技术的革新都带来了性能的提升和制造工艺的改进。

场效应管的体二极管

场效应管的体二极管场效应管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种电子器件，它的体二极管是FET中的重要组成部分。

本文将从体二极管的概念、结构、工作原理和应用等方面进行介绍。

一、概念体二极管是指场效应管中的PN结，它由N型半导体和P型半导体的结合构成。

PN结的两侧分别连接了N型区域和P型区域，形成了一个二极管。

体二极管可以看作是场效应管的输入端，用于接收控制信号。

二、结构体二极管由N型半导体和P型半导体通过P-N结连接而成。

N型半导体的材料中掺杂了杂质，使其具有多余的自由电子；P型半导体的材料中掺杂了杂质，使其具有多余的空穴。

当N型区域和P型区域通过P-N结连接时，形成了一个具有正向电压下的电导的二极管。

三、工作原理体二极管的工作原理与普通二极管相似。

当施加正向电压时，N型区域的自由电子会向P型区域移动，同时P型区域的空穴也会向N 型区域移动。

这样，N型区域和P型区域的杂质离子会相互结合，形成了电荷云。

这时，体二极管处于导通状态，流经二极管的电流较大。

当施加反向电压时，N型区域的自由电子和P型区域的空穴会被电场分离，禁止了电子和空穴的移动。

这时，体二极管处于截止状态，流经二极管的电流非常小，可以看作是断路状态。

四、应用体二极管在场效应管中起到了重要的作用。

场效应管是一种控制信号放大器，可以将输入信号的弱电流或弱电压放大为较大的电流或电压。

体二极管作为场效应管的输入端，接收控制信号，通过控制信号的大小和极性，可以控制场效应管的导通电流和电压。

体二极管还广泛应用于电源管理、信号处理、放大电路、开关电路等领域。

例如，在电源管理中，体二极管可以用于控制电源的开关状态，实现电源的高效率转换。

在信号处理中，体二极管可以用于信号的放大和滤波。

在放大电路中，体二极管可以用作放大器的输入端，将弱信号放大为较大的信号。

在开关电路中，体二极管可以用于控制开关的开关状态，实现电路的开关控制功能。