最新结型场效应管介绍
结型场效应管
晶体管工作在放大区时，输入回路 PN 结正偏，输入阻抗小， 且是一个电流控制的有源器件。
场效应管也是一种具有 PN 结的正向受控作用的有源器件， 它是利用电场效应来控制输出电流的大小，其输入端 PN 结一 般工作于反偏状态或绝缘状态。输入电阻很高。
场效应管根据结型场效应管 (JFET) 输入阻抗
沟道电阻 ID基本不变
4.1结型 场效应管
综上分析可知
• 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电， 所以场效应管也称为单极型三极管。
• JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因 此iG0，输入电阻很高。 • JFET是电压控制电流器件，iD受vGS控制 • 预夹断前iD与vDS呈近似线性关系；预夹断后， iD趋于饱和。 P沟道JFET工作时，其电源极性与N沟道JFET 的电源极性相反。
4.1结型 场效应管
二、 JFET的特性曲线及参数
iD f ( vGS ) vD Sconst.
1. 转移特性
VP
vGS 2 iD I DSS (1 ) VP
(VP vGS 0)
2. 输出特性
iD f ( vDS ) vGSconst.
4.1结型 场效应管
输出特性
输出特性曲线表达以UGS为参变 量时iD与uDS的关系。根据特性曲线 的各部分特征,分为四个区域： 1)饱和区 饱和区区相当于双极型晶体管
的放大区。其主要特征为： uGS对iD的控制能力很强 ，uDS的变化对iD影响很小。 2）可变电阻区 与双极型晶体管不同，在JFET中，栅源电压uGS对iD上升的斜 率影响较大，随着|UGS|增大，曲线斜率变小，说明JFET的输出电 阻变大。 3） 截止区 当|UGS|>|UP|时，沟道被全部夹断，iD=0，故此区为截止区。
结型场效应管 原理
结型场效应管原理
场效应管是一种半导体器件，常用于放大、开关电路等应用。
结型场效应管（JFET）是其中一种常见的结构。
JFET的主要原理是利用PN结形成的场效应。
它由三个区域组成：中间是一个P型或N型的半导体材料，两侧分别是控制电极（Gate）和输出电极（Drain与Source）。
控制电极之间形成的PN结—反向偏置结（Reverse biased junction），形成一个可控制的电场区域，这个电场区域控制了从Source到Drain的电流。
在工作时，当Gate和Source之间的电压增加时，PN结的电导性减小，电场区域增宽。
这会导致Source到Drain的电流减小，即输出电流被控制。
这种控制过程是通过改变电场区域宽度而实现的，因此称为场效应。
JFET有两种常见的结构：N型JFET和P型JFET。
N型JFET 是由P型材料夹在两个N型材料之间形成的，而P型JFET则是由N型材料夹在两个P型材料之间形成的。
两者的工作原理基本相同，只是电流流动方向相反。
在实际应用中，JFET具有很多优点，比如体积小，可以工作在较高的频率范围内，具有较低的噪声，以及可以工作在宽温度范围内等。
因此，JFET被广泛应用于放大器、开关和稳压器等电路中。
结型场效应管
结型场效应管结型场效应管（JFET）是一种常用的场效应管。
它是由一对PN结构组成的，可以分为N型JFET和P型JFET两种类型。
JFET通常用作信号放大器或开关，具有高输入阻抗和低输出电阻等优点，在电子设备中得到广泛应用。
结构和工作原理JFET的结构包括了沟道和栅极，通常由半导体材料构成。
当增加栅极电压时，栅极和沟道之间的势垒宽度会发生变化，从而调节沟道中的载流子数量。
当栅极电压增加时，势垒减小，使得沟道中的载流子数量增加，从而增大导通电流；相反，当栅极电压减小时，势垒增加，导致导通电流减小。
因此，通过调节栅极电压，可以实现对JFET的控制。
N型JFETN型JFET的沟道是由N型半导体材料构成，栅极电压使沟道中的电荷密度发生变化。
当栅极与源极之间的电压为负值时，JFET处于截止状态，沟道截断，导通电流几乎为零；当栅极与源极之间的电压为正值时，JFET处于放大状态，沟道导通，导通电流增加。
P型JFETP型JFET的沟道是由P型半导体材料构成，与N型JFET相反，当栅极与源极之间的电压为负值时，P型JFET处于放大状态，沟道导通；当栅极与源极之间的电压为正值时，P型JFET处于截止状态，导通电流几乎为零。
应用领域JFET广泛应用于各种电子设备中，例如放大器、滤波器、振荡器和电压控制器等。
由于JFET具有高输入电阻和低输出电阻的特性，适合用作信号放大器。
此外，JFET还可以作为电子开关，用于控制电路的通断或信号的调节。
结型场效应管是一种重要的场效应管，在电子技术领域具有重要的应用价值。
通过对JFET的结构和工作原理进行深入了解，可以更好地应用它在电子设备中，实现各种功能的设计和控制。
结型场效应管(JFET)及其放大电路
4.8 结型场效应管4.8.1 JFET的结构和工作原理 4.8.2 JFET的特性曲线及参数 4.8.3 JFET放大电路的小信号模型分析法4.8.1 JFET的结构和工作原理1. 结构漏极栅极N沟道JFET P源极符号中的箭头方向表示什么？ 箭头：P → NN符号比较N沟道JFETSiO2绝缘层SiO2绝缘层N沟道增强型MOSFETN沟道耗尽型MOSFET2. 工作原理 （以N沟道JFET为例）耗尽层① vGS对沟道的控制作用当vGS＜0时( PN结加反压)导电沟道d+PN结反偏 耗尽层加厚 沟道变窄。
| vGS | ↑ ，沟道继续变窄。
gP++vDSP+耗尽层碰上,沟道夹断，--- VGG vGSN对应的栅源电压vGS称为夹断电压 VPVP （ 或VGS(off) ）。
s对于N沟道的JFET，VP <0。
注：g、s间加反偏电压， iG=0，rgs= 107, ，② vDS对沟道的影响当vGS=0时， vDS iD s d 电位逐渐升高， G、D间PN结的反压增 加，靠近漏极处的耗尽 层加宽，沟道变窄，从 上至下呈楔形分布。
当vDS ，使vGD=VP 时，靠漏极处出现预夹 断。
此时vDS 夹断区延长 沟道电阻iD=IDSS基本不变iD/mAIDSSVPvGS=0 vDS/V③ vGS和vDS同时作用时iD条件：g、s间加反偏电压 | vGS | ↑（g、s越负）导电沟道变窄，vDS 不变 iD↓dvGDgvGS对iD有控制作用P++在预夹断处 VGD=VGS-VDS =VPVGG vGSN+vDSP+Vs综上分析可知139页• 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电， 所以场效应管也称为单极型三极管。
• JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因此iG0，输入电阻很高。
• JFET是电压控制电流器件，iD受vGS控制。
• 预夹断前：iD与vDS呈近似线性关系； 预夹断后：iD 趋于饱和。
结型场效应管p沟道的工作原理
结型场效应管p沟道的工作原理结型场效应管（p沟道）是一种常见的电子器件，具有重要的工作原理和应用。
在本文中，我们将详细讨论结型场效应管（p沟道）的工作原理，并探索其在电子领域的广泛应用。
1. 介绍和背景知识结型场效应管（p沟道）是一种半导体器件，由掺杂有正电荷的p型材料和负电荷的n型材料组成。
它属于一类双极性器件，既可以用作放大器，也可以用作开关。
2. 结型场效应管（p沟道）的结构结型场效应管（p沟道）的结构包括栅极、漏极和源极。
栅极与漏极之间通过氧化层隔开，形成一个电容。
当施加在栅极和源极之间的电压改变时，场效应管的导电性也会发生变化。
3. 工作原理在结型场效应管（p沟道）正常工作时，当施加一个正电压到栅极上时，栅极与源极之间的电势差增大。
这将产生一个电场，使得p型材料中的电子被吸引到栅极接近的地方，从而形成一个导电通道。
这个导电通道使得电流能够流经源极和漏极之间。
4. 控制电流结型场效应管（p沟道）的工作原理是通过改变栅极与源极之间的电压来控制漏极和源极之间的电流。
当栅极和源极之间的电压较低时，导电通道的电阻较高，电流几乎不会流过。
然而，当栅极和源极之间的电压增加时，电阻减小，电流开始流过。
5. 优点和应用结型场效应管（p沟道）具有许多优点。
它具有高输入阻抗和低输出阻抗，能够在低功率条件下工作，从而减少能量消耗。
它还具有较小的尺寸和重量，适合集成电路的应用。
结型场效应管（p沟道）在电子领域有广泛的应用。
它可以用作放大器，将小信号放大到较大的信号，用于音频放大器和无线电传输。
它还可以用作数字开关，将输入信号转换为高电平和低电平，用于计算机和通信系统。
总结与回顾：结型场效应管（p沟道）是一种常见的电子器件，其工作原理基于通过改变栅极与源极之间的电压来控制电流。
它具有高输入阻抗、低输出阻抗和能耗低的特点，适用于放大器和开关应用。
这种器件在音频放大器、无线电传输、计算机和通信系统等领域得到广泛应用。
六种场效应管
六种场效应管一、结型场效应管结型场效应管是一种单极场效应管，其工作原理是基于栅极电压改变二氧化硅（SiO2）层中电荷分布来实现对漏极电流的控制。
它的工作特点是在工作过程中不需要很大的功耗，并且具有良好的噪声特性。
在电子设备中，结型场效应管通常用于放大、振荡、开关等电路中。
二、绝缘栅型场效应管绝缘栅型场效应管是一种单极场效应管，其工作原理是通过在二氧化硅（SiO2）绝缘层上覆盖金属薄膜来实现对源极和漏极之间的控制。
由于没有栅极氧化层与半导体之间的电容，因此其输入电阻非常高，并且具有低噪声特性。
在电子设备中，绝缘栅型场效应管通常用于放大、振荡、开关等电路中。
三、MOS型场效应管MOS型场效应管是一种单极场效应管，其工作原理是通过在金属-氧化物-半导体（MOS）结构上施加电压来改变电荷分布实现对漏极电流的控制。
它的优点是输入电阻高、驱动电流小、功耗低、易于集成等。
在电子设备中，MOS型场效应管通常用于放大、振荡、开关等电路中。
四、高电子饱和迁移率型场效应管高电子饱和迁移率型场效应管是一种具有高电子饱和迁移率的单极场效应管。
它的工作原理是通过改变栅极电压来改变半导体内部的电子饱和迁移率实现对漏极电流的控制。
它的优点是具有高速响应和低功耗特性，适用于高速数字电路和模拟电路中。
五、高电子饱和迁移率型场效应管高电子饱和迁移率型场效应管是一种具有高电子饱和迁移率的双极场效应管。
它的工作原理是通过改变栅极电压来改变半导体内部的电子饱和迁移率实现对漏极电流的控制。
它的优点是具有高速响应和低功耗特性，适用于高速数字电路和模拟电路中。
六、结型双极型场效应管结型双极型场效应管是一种双极场效应管，其工作原理是基于栅极电压改变半导体内部的电子和空穴浓度实现对漏极电流的控制。
它的优点是具有高速响应和低功耗特性，适用于高速数字电路和模拟电路中。
同时，它还具有较好的噪声特性和稳定性，适用于各种复杂的电子设备中。
结型场效应管
结型场效应管场效应管场效应管（FjeldEffect Transistor简称FET ）是利用电场效应来控制半导体中电流的一种半导体器件，故因此而得名。
场效应管是一种电压控制器件，只依靠一种载流子参与导电，故又称为单极型晶体管。
与双极型晶体三极管相比，它具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强、功耗小、制造工艺简单和便于集成化等优点。
场效应管有两大类，结型场效应管JFET和绝缘栅型场效应管IGFET，后者性能更为优越，发展迅速，应用广泛。
图Z0121 为场效应管的类型及图形、符号。
一、结构与分类图Z0122为N沟道结型场效应管结构示意图和它的图形、符号。
它是在同一块N型硅片的两侧分别制作掺杂浓度较高的P型区（用P+表示），形成两个对称的PN结，将两个P区的引出线连在一起作为一个电极，称为栅极（g），在N型硅片两端各引出一个电极，分别称为源极（s）和漏极（d）。
在形成PN结过程中，由于P+区是重掺杂区，所以N一区侧的空间电荷层宽度远大二、工作原理N沟道和P沟道结型场效应管的工作原理完全相同，只是偏置电压的极性和载流子的类型不同而已。
下面以N沟道结型场效应管为例来分析其工作原理。
电路如图Z0123所示。
由于栅源间加反向电压，所以两侧PN结均处于反向偏置，栅源电流几乎为零。
漏源之间加正向电压使N型半导体中的多数载流子-电子由源极出发，经过沟道到达漏极形成漏极电流I D。
1．栅源电压U GS对导电沟道的影响（设U DS＝0）在图Z0123所示电路中，U GS＜0，两个PN结处于反向偏置，耗尽层有一定宽度，I D=0。
若|U GS| 增大，耗尽层变宽，沟道被压缩，截面积减小，沟道电阻增大；若|U GS| 减小，耗尽层变窄，沟道变宽，电阻减小。
这表明U GS控制着漏源之间的导电沟道。
当U GS负值增加到某一数值V P时，两边耗尽层合拢，整个沟道被耗尽层完全夹断。
（V P称为夹断电压）此时，漏源之间的电阻趋于无穷大。
结型场效应管工作原理
结型场效应管工作原理场效应管（FET）是一种三端器件，由栅极、漏极和源极组成。
它是一种电压控制型的晶体管，通过调节栅极和源极之间的电压来控制漏极和源极之间的电流。
结型场效应管（JFET）是一种常见的场效应管，它的工作原理与普通的场效应管有所不同。
本文将围绕结型场效应管的工作原理展开详细介绍。
结型场效应管是一种基于PN结的半导体器件。
它的主要结构包括N型半导体和P型半导体构成的结，通过改变栅极与源极之间的电压，可以调节PN结的电场分布，从而控制漏极与源极之间的电流。
当栅极与源极之间的电压为零时，PN结之间的电场分布均匀，漏极与源极之间的电流达到最大值，此时处于导通状态。
而当栅极与源极之间的电压增大时，PN结之间的电场分布逐渐改变，导致漏极与源极之间的电流逐渐减小，最终达到截止状态。
结型场效应管的工作原理可以用一个水龙头的比喻来解释。
当水龙头关闭时，水流畅通无阻，这时可以看作是结型场效应管处于导通状态。
而当水龙头打开时，水流受到阻碍，水流减小，这时可以看作是结型场效应管处于截止状态。
通过调节水龙头的开关，可以控制水流的大小，同样地，通过调节栅极与源极之间的电压，可以控制结型场效应管的导通状态和截止状态。
结型场效应管具有许多优点，例如输入电阻高、噪声小、体积小等，因此在各种电子设备中得到了广泛的应用。
在放大、开关、电压控制等方面都有着重要的作用。
但是在实际应用中，也需要注意一些问题，例如静态电流过大、温度稳定性差等，需要合理设计和使用。
总之，结型场效应管是一种重要的半导体器件，它通过调节栅极与源极之间的电压来控制漏极与源极之间的电流，具有许多优点和广泛的应用。
通过深入理解其工作原理，可以更好地应用于实际电路中，发挥其作用。
希望本文对结型场效应管的工作原理有所帮助。
中功率结型场效应管-概述说明以及解释
中功率结型场效应管-概述说明以及解释1.引言概述:中功率结型场效应管是一种具有较高性能和功率特性的半导体器件，广泛应用于各种电子设备中。
它具有结型场效应管的特性，在中功率范围内具有良好的电流驱动能力和低开关损耗。
本文将介绍中功率结型场效应管的定义、工作原理以及应用领域，旨在深入探讨其在电子领域中的重要性和潜在应用。
.3 展望": {}}}}请编写文章1.1 概述部分的内容1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。
引言部分将介绍中功率结型场效应管的背景和意义，包括概述中功率结型场效应管的基本概念，文章的研究背景以及研究目的。
正文部分将从三个方面介绍中功率结型场效应管，包括定义、工作原理和应用领域。
通过对中功率结型场效应管的深入分析，读者将更加全面地了解该器件的特点和优势。
结论部分将总结本文的研究内容，并重点强调中功率结型场效应管的优势和潜在应用前景。
通过对该器件的展望，读者将更好地认识到中功率结型场效应管在未来的发展方向和应用领域。
1.3 目的本文旨在深入探讨中功率结型场效应管的特性及其在电子领域中的重要性和应用。
通过对中功率结型场效应管的定义、工作原理和应用领域进行详细分析，旨在帮助读者更好地了解这一技术，并为相关领域的研究和应用提供参考。
同时，通过对中功率结型场效应管优势的总结和展望，也旨在引领读者对这一技术的未来发展趋势有更深入的了解和认识。
通过本文的阐述，希望可以为相关领域的科研工作者和工程技术人员提供一定的启发和帮助，推动中功率结型场效应管技术的进一步发展和应用。
2.正文2.1 中功率结型场效应管的定义中功率结型场效应管是一种半导体器件，通过控制门电压来控制电流流动，从而实现功率放大或开关控制的功能。
它主要由栅极、漏极和源极组成，其中栅极用于控制电流流动，漏极和源极用于承载电流。
结型场效应管的特点是其导电能力主要依靠正向导电层的形成和消除，因此在导通和截止状态之间的反应速度很快，适合高频率应用。
结型场效应管(JFET)的结构和工作原理
结型场效应管（JFET的结构和工作原理1. JFET的结构和符号D Os AN沟道JFET P沟道JFET2.工作原理（以N沟道JFET为例）N沟道JFET工作时，必须在栅极和源极之间加一个负电压——V GS< 0 ,在D-S间加一个正电压——V DS>0.栅极一沟道间的PN结反偏，栅极电流i G 0，栅极输入电阻很高（高达107以上）。
N沟道中的多子（电子）由S向D运动，形成漏极电流i D。
i D的大小取决于V DS的大小和沟道电阻。
改变V GS可改变沟道电阻，从而改变i D。
主要讨论V S对i D的控制作用以及V DS对i D的影响。
①栅源电压V GS对i D的控制作用当V GS V 0时，PN结反偏，耗尽层变宽，沟道变窄，沟道电阻变大，I D减小；V GS更负时，沟道更窄，I D更小；直至沟道被耗尽层全部覆盖，沟道被夹断，I D ~ 0。
这时所对应的栅源电压V GS称为夹断电压V P。
②漏源电压V DS对i D的影响在栅源间加电压V GS v 0 ,漏源间加正电压V DS > 0。
则因漏端耗尽层所受的反偏电压为V GD= V GS-V DS,比源端耗尽层所受的反偏电压V GS大,（如：V Gs=-2V, V DS =3V, V P=-9V,则漏端耗尽层受反偏电压为V GD=-5V，源端耗尽层受反偏电压为-2V）,使靠近漏端的耗尽层比源端宽，沟道比源端窄，故V DS对沟道的影响是不均匀的，使沟道呈楔形。
当V DS增加到使V GD=V GS-V DS = V P时，耗尽层在漏端靠拢，称为预夹断。
当V DS继续增加时，预夹断点下移，夹断区向源极方向延伸。
由于夹断处电阻很大，使V DS主要降落在该区，产生强电场力把未夹断区的载流子都拉至漏极，形成漏极电流I D。
预夹断后I D基本不随V DS增大而变化。
①V GS对沟道的控制作用当V GS< 0时，PN结反偏耗尽层加厚沟道变窄。
结型场效应晶体管的工作原理
结型场效应晶体管的工作原理《结型场效应晶体管的工作原理》结型场效应晶体管（JFET）是一种常用的半导体器件，其工作原理基于PN结的电子调制效应。
它由一个具有p型或n型半导体材料构成的管道连接两个掺杂相反类型材料的pn结构形成。
JFET的结构包括一个通道和两个掺杂相反类型的区域。
在p型材料构成的JFET中，通道是n型的，而在n型材料构成的JFET中，通道是p型的。
当没有外部电压施加在JFET的栅极和源极之间时，由于p和n结区域的电荷平衡，通道中的载流子数量很少，仅仅有少量的倾斜电荷。
这种状态下的JFET被称为“截止”状态。
当一个正电压施加在栅极和源极之间时，在p型JFET中，正电荷吸引这些小电荷在通道中聚集，形成一个表面层。
在n型JFET中，负电荷排斥这些小电荷离开通道。
这种情况下，通道中的载流子数量增加，电流得以通过，JFET处于“导通”状态。
当进一步增加栅极-源极电压时，载流子的数量进一步增加，导致通道电流增大。
然而，当达到某个阈值电压后，电流的增加速度放缓，通道电流趋于稳定。
这个阈值电压被称为JFET的饱和电压。
当栅极-源极电压达到饱和电压后，JFET无法再承受更大的电流。
JFET的主要优点是具有较高的输入阻抗和可控的电流放大特性。
它的输入阻抗是非常高的，因为JFET的通道中没有载流子流动，只有栅极电流流过。
此外，由于饱和电流取决于栅极电压，因此可以通过调整栅极电压来控制JFET的放大倍数。
总而言之，结型场效应晶体管利用栅极和源极之间的电压调制通道中的载流子数量。
通过调整这种电压，可以控制JFET的导通和截止状态，从而实现电流放大和开关操作。
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4.3 金属-氧化物-半导体场效应管
MOSFET
(Metal-Oxide-semiconductor type Field Effect Transistor)
特点：输入电阻很高，最高可达到1015欧姆。
表面场效应器件
MOSFET
(IGFET) 绝缘栅型
增强型 耗尽型
N沟道
P沟道 N沟道 P沟道
耗尽型是当vGS=0时，存在导电沟道，iD≠0. 增强型是当vGS=0时，不存在导电沟道， iD=0 。
• 结构 • 工作原理
4.1.2 JFET的特性曲线及参数
• 输出特性 • 转移特性 • 主要参数
② VDS对沟道的控制作用
当VGS=0时，VDS iD
G、D间PN结的反向电压 增加，使靠近漏极处的耗 尽层加宽，沟道变窄，从 上至下呈楔形分布。
D
iD
N
G VGS
NP NP
S
VDS=0V时 VDS
VDS = VDD - ID (Rd + R )
ID IDSS(1VVGPS)2
可解出Q点的VGS 、 ID 、 VDS
如知道FET的特性曲线，也可采用图解法。
4.4 结型 场效应管
4.4.2
FET放大电路的小信号模型分析法
1. FET小信号模型
（1）低频模型
4.4 结型 场效应管
（2）高频模型
SG N
D iD
N
P
夹断后，即使VDS 继续增加，iD仍 呈恒流特性。
3.增强型N沟道MOS管的特性曲线
（1）输出特性曲线 iD
iD f(vDS)vG Sconst.
可变电阻区
恒流区
击穿区 VGS>0
第十讲 结型场效应管
D ID N P+ VDS
2、结型场效应管（JFET)的工作原理 结型场效应管（JFET)的工作原理 场效应管 ③VGS和VDS同时作用时
当VP <VGS<0 时， 导电沟道更容易夹断， 导电沟道更容易夹断， 对于同样的V 对于同样的 DS ， ID的值 比VGS=0时的值要小。 时的值要小。 时的值要小 在预夹断处 VGD=VGS-VDS =VP G VGS S P+ N P+ VDS D ID
=0时 沟道最宽，沟道电阻最小， 当VGS=0时，沟道最宽，沟道电阻最小， 的作用下N 在VDS的作用下N沟道内的电子定向运动形成 漏极电流I 此时最大。 漏极电流ID,此时最大。 D ID 当VGS＜0时PN结反偏 →耗尽层加厚 → 时PN结反偏 N 沟道变窄 → 沟道电阻变大→ ID变小 VGS继续减小，沟道继续 继续减小， P+ P+ G 变窄， 变窄， ID继续变小 当沟道夹断时,I 减小至0 当沟道夹断时 减小至0， VGS
D
VDS
此时对应的栅源电压 此时对应的栅源电压VGS称为 对应的栅源电压 夹断电压V 夹断电压 P ( 或VGS(off) )。 。 对于N沟道的JFET， 对于N沟道的JFET，VP <0。 JFET 。
S
2、结型场效应管（JFET)的工作原理 结型场效应管（JFET)的工作原理 场效应管 ② VDS对沟道的控制作用
结 型 场 效 应 管
N 沟 道 耗 尽 型
P 沟 道 耗 尽 型
作业
ห้องสมุดไป่ตู้
P251 - 5.3.5
综上分析可知
• 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电， 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电， 所以场效应管也称为单极型三极管。 所以场效应管也称为单极型三极管。 • JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因 JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的 栅极与沟道间的PN结是反向偏置的， 输入电阻很高。 此iG≈0，输入电阻很高。 • JFET是电压控制电流器件，iD受vGS控制 JFET是电压控制电流器件， 是电压控制电流器件 JFET是利用PN结反向电压对耗尽层厚度的控制， JFET是利用PN结反向电压对耗尽层厚度的控制，来 是利用PN结反向电压对耗尽层厚度的控制 改变导电沟道的宽窄，从而控制漏极电流的大小。 改变导电沟道的宽窄，从而控制漏极电流的大小。 • 预夹断前iD与vDS呈近似线性关系；预夹断后， 呈近似线性关系；预夹断后， iD趋于饱和。 趋于饱和。
结型场效应管n沟道硅
结型场效应管n沟道硅嘿，朋友！今天咱们来聊聊结型场效应管 n 沟道硅这个有点神秘但其实挺有趣的玩意儿。
你知道吗，结型场效应管就像是电路世界里的“指挥官”，而 n 沟道硅呢，就是这位指挥官手里的一把“利剑”。
咱们先来说说这n 沟道硅的结构。
它就好比是一个精心设计的迷宫，通道里充满了各种玄机。
那里面的电子就像是一群顽皮的孩子，在特定的条件下欢快地奔跑。
n 沟道硅的工作原理，你可以把它想象成是一场拔河比赛。
源极和漏极就像是两边的队伍，栅极呢，则是裁判手中的指挥棒。
当栅极电压发生变化时，就像是裁判改变了规则，从而影响了两边队伍的力量对比，进而决定了电流的大小和方向。
再看看它的特性，那可真是让人又爱又恨。
它的输入电阻高得吓人，这就好比是一堵坚不可摧的城墙，能有效地阻挡外界的干扰。
但它也有自己的小脾气，比如温度稳定性不太好，这就像是一个敏感的孩子，稍微有点环境变化就会闹情绪。
在实际应用中，n 沟道硅可有着大用场呢！比如说在放大器里，它能把微弱的信号放大得足够响亮，就像是给一只小猫咪的声音变成了大狮子的吼叫。
在开关电路中，它又能迅速地切换状态，快得就像闪电一样，让电流乖乖听话。
要是没有 n 沟道硅，那我们的电子设备可就会变得一团糟。
手机可能会经常死机，电脑也可能会动不动就发脾气。
所以说啊，结型场效应管 n 沟道硅虽然有点复杂，但是一旦你了解了它，掌握了它的脾气，它就能成为你在电子世界里的得力助手。
你说是不是很神奇呢？总之，结型场效应管 n 沟道硅是电子领域中不可或缺的一部分，它虽然有点小脾气，但只要我们好好对待它，它就能为我们创造出无数的可能。
结型场效应管
场效应管场效应管(Field Effect Transistor,缩写FET)，是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件，并以此命名。
工作时，只有一种载流子参与导电，因此它是单极型器件一、结型场效应管(Junction Field Effect Transistor ，JFET)1、结构与符号主要以N 沟道为例说明。
在同一块N 型半导体上制作两个高掺杂的P 区。
并将它们连在一起，所引出的电极叫栅极g (gate)，N 型半导体的两端分别引出两个电极，一个称为漏极d (drain)，一个称为源极s (source)。
P 区和N 区的交界面形成耗尽层，漏极和源极间的非耗尽层区域称为导电沟道。
2、结型场效应管的工作原理(1) 栅 - 源 电压对沟道的控制作用在栅源间加负电压GS U ， 令DS U =0.① 当GS U =0时，为平衡PN 结，耗尽层最窄，导电沟道最宽；② 当│GS U │↑时，PN 结反偏，耗尽层变宽，导电沟道变窄，沟道电阻增大。
③ 当│GS U │↑到一定值时 ，沟道会完全合拢。
沟道电阻无穷大，称此时GS U 的值为夹断电压)(off GS U 。
(2) (当GS U 为)(off GS U ~0中某一个固定值时) 漏 - 源 电压DS U 对沟道的控制作用 ① 当GS U 为)(off GS U ~0中某一个固定值时,若DS U=0时，则虽然存在由GS U 所确定的一定宽度的导电，但由于d-s 间电压为零，多子不会产生定向移动，因而漏极电流D i =0。
② DS U ↑→D i ↑→靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，呈楔形分布。
注：DS U 的存在，使得漏极附近的电位高，而源极附近的电位低，即沿N 型导电沟道从漏极到源极形成一定的电位梯度，这样靠近漏极附近的PN 结所加的反向偏置电压大，耗尽层宽；靠近源极附近的PN 结反偏电压小，耗尽层窄，导电沟道成为一个楔形③ 因为 栅 - 源 电压GD U =GS U-DS U ，所以当DS U 从零逐渐增大时，GD U 逐渐减小，靠近漏极一边的导电沟道必将随之变窄。
结型场效应管工作原理
结型场效应管工作原理名称场效应管（FET）全称是Field Effect Transistor。
结型场效应管（JFET）全称是Junction Field Effect Transistor，结型是PN结的意思。
JFET结构JFET分为N沟道和P沟道两种，下面以N沟道为例说明JFET的整体结构。
N沟道JFET结构如下图所示：N沟道JFET结构整个场效应管是一个圆柱体，主体为N型半导体（正常浓度掺杂），在主体中间环切一部分后填充P型半导体（10-1000倍高浓度掺杂），就构成了N沟道JFET（示意图为圆柱体的剖面图）。
P型半导体引出一根导线为栅极（相当于三极管的基极）。
N型半导体两端各引出一根导线，分别是漏极（相当于三极管的集电极）和源极（相当于三极管的发射极）。
P沟道JFET与N沟道结构类似，P沟道主体为P型半导体，填充部分为N型半导体。
电路符号JFET电路符号如下：JFET符号箭头方向始终为P指向N，所以箭头向内指为N沟道，向外指为P沟道。
耗尽层在P型半导体和N型半导体交界处会形成PN结（耗尽层），耗尽层中无自由移动电子和空穴，所以电流无法通过该区域。
引脚不加电压时，耗尽层不会宽到完全阻断N型半导体的上下部分。
当G极电压为0V，D极与S极之间加上一个电压时，JFET相当于一个电阻，电流可以从里面流过。
当外部电压增大时，电流跟着增大。
外部电压减小时，电流也跟着减小，伏安特性与电阻相同。
DS加电源那么问题来了，如果电压持续增加，电流会一直增大吗？N型半导体导电性能不如导体，可以将它看做一个由很多小电阻串联而成的大电阻，所以JEFET内部在不同的高度会产生不会的压降。
内部压降PN结的特性是正向偏置时耗尽层消失，反向偏置时耗尽层增大，耗尽层的宽度跟反向偏置电压成正比。
所以当G极悬空，D极、S极加上电源时，PN结处于反偏状态，内部耗尽层分布如下：DS加电源时耗尽层分布电压越大的位置耗尽层越厚，N型半导体中间的可导电区域越窄。
n沟道结型场效应晶体管
n沟道结型场效应晶体管
嘿，朋友！今天咱们来聊聊 n 沟道结型场效应晶体管，这可是个相当有趣的电子元件呢！
你知道吗？n 沟道结型场效应晶体管就像是电路世界里的“智慧管家”。
它能精准地控制电流的流动，就好像是水库的闸门，能随心所欲地调节水流的大小。
它的结构也有不少讲究。
那沟道，就好比是一条电流的通道，而栅极呢，就像是通道的守门员，决定着有多少“球员”（电流）能通过。
源极和漏极，这俩就像是通道的起点和终点。
在工作的时候，n 沟道结型场效应晶体管可神奇了！当栅极电压变化时，就像是守门员做出不同的动作，从而改变了通道的宽窄，进而控制了电流的大小。
这难道不像是一位高明的指挥家，掌控着整个电路的节奏吗？
要想让它好好工作，可得注意一些关键的点。
比如说，加在栅极上的电压得恰到好处，不然它可就“闹脾气”不好好干活啦。
这就像你给花浇水，水多了少了都不行，得刚刚好。
还有啊，它对温度也有点小“敏感”。
温度太高或者太低，它的性能可能就会打折扣。
这就跟人一样，在舒适的环境里才能精神饱满地工作嘛！
在实际应用中，n 沟道结型场效应晶体管的用处可大了去了！在放大器里，它能让微弱的信号变得强大有力，就像是给小猫咪变成大老虎。
在开关电路中，它能迅速地切换状态，比变魔术还快呢！
你想想，如果没有它，咱们的电子设备能这么智能和高效吗？恐怕很多高科技的玩意儿都没法实现啦！
所以说，n 沟道结型场效应晶体管虽然小小的，可真是个了不起的家伙！咱们可得好好研究它，让它为我们创造更多的神奇和便利！。
3.2结型场效应管的特性和参数【模板】
模拟电子技术基础3.2 结型场效应管的特性曲线及主要参数1结型场效应管的特性曲线（1）输出特性曲线当栅源电压u GS 为一固定值时，漏极电流i D 与漏源电压u DS 之间的关系曲线，即常数=DS D GS )(=u u f i ①可变电阻区预夹断前的区域，虚线为预夹断轨迹。
该区域特点：0＜u DS ＜|U GS(off)|，u DS 很小，i D 基本随u DS 线性变化。
该区域是一个受u GS 控制的可变电阻区。
|u GD |=|U GS -U DS |＜| U GS(off)|1结型场效应管的特性曲线（1）输出特性曲线②恒流区（又称饱和区、放大区）该区域特点：|u GD |＞|U GS(off)|，若u GS 不变，曲线近似水平线，而当固定u GS 为不同值时，特性是一族平行线。
预夹断轨迹：u DS =u GS -U GS(off)|u GD |=|U GS -U DS |＞| U GS(off)|1结型场效应管的特性曲线（1）输出特性曲线③截止区(夹断区)截止区特点：是指靠近横轴的部分。
当|u|>|U GS(off)|时，沟道被全部夹断，i D≈0。
GS管子处于截止状态。
1结型场效应管的特性曲线（1）输出特性曲线④击穿区击穿区特点：增大，靠近漏区的PN结反偏电压随着uDS也随之增大而产生雪崩击穿，i会急剧增D加，甚至很快会烧坏管子。
不允许场效应管工作在击穿区。
（2）转移特性曲线转移特性曲线是在漏源电压uDS 一定时，栅源电压uGS与漏极电流iD之间的关系曲线，它反映了栅源电压uGS 对漏极电流iD的控制作用，即DSD GS()ui f u==常数（2）转移特性曲线在恒流区，i D 可近似表示为2GS D DSS GS(off)GS GS(off)(1) (0) u i I U u U =-<<（1）I DSS 是饱和漏极电流，是当栅源电压u GS =0时，对应的漏极电流，是漏极电流的最大值。
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VGS VDS S GD
VGS较小时，导 电沟道相当于电
阻将D-S连接起
来，VGS越大此 电阻越小。
N
N
P
（2）VDS改变iD
VGS VDS S GD
当VDS不太大 时，导电沟 道在两个N区 间是均匀的。
N
N 当VDS较大
时，靠近D
P
区的导电沟
道变窄。
VGS VDS
VDS增加，VGD=VT 时， 靠近D端的沟道被夹断， 称为予夹断。
PP
G
VGS
N
S
4.1 结型 场效应管
综上分析可知
• 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电， 所以场效应管也称为单极型三极管。
• JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因
此iG0，输入电阻很高。
• JFET是电压控制电流器件，iD受vGS控制
• 预夹断前iD与vDS呈近似线性关系；预夹断后， iD趋于饱和。
沟道电阻
ID基本不变
G P
越靠近漏端，PN 结反压越大
iD
VDS P
VGS
N
S
③ VGS和VDS同时作用时
当VP <VGS<0 时， 导电沟道更容易夹断，
D 对于同样的VDS ， iD的值 比VGS=0时的值要小。
VGS越小耗尽区越宽，沟道 越窄，电阻越大。iD 减小。
iD
VDS
在预夹断处 VGD=VGS-VDS =VP
iD 0
S
vGS
栅源端加正电压 漏源端加负电压
VP
夹断电压
饱和漏极电流
IDSS
P沟道结型场效应管 输出特性曲线
夹断区
5V 4V 3V 恒流区
iD 0
v DS
2V
1V
可变电阻区
vGS=0V
予夹断曲线
结型场效应管的缺点：
1. 栅源极间的电阻虽然可达107以上，但在 某些场合仍嫌不够高。
2. 在高温下，PN结的反向电流增大，栅源 极间的电阻会显著下降。
4.3 金属-氧化物-半导体场效应管:(MOS)
4.3.1 N汮道增强型MOSFET 1 结构和电路符号
s g d 金属铝
d g
N
N
P
P型硅衬底
两个N区
s
三个铝电极 栅极与漏极、源极无电接触。
SiO2绝缘层
2 工作原理 以N 沟道增强型为例
(1) VGS 改变感生沟道电阻以控制iD的大小。
VGS=0时
小结（JFET管）
1.N沟道结型场效应管的特性曲线
转移特性曲线
iD
IDSS 饱和漏极电流
夹断电压 VP
vGS 0
N沟道结型场效应管的特性曲线 输出特性曲线
iD
予夹断曲线
vGS=0V
可变电阻区
恒流区
击-1穿V 区 -2V -3V
-4V
-5V
0
vDS
夹断区
2 P沟道结型场效应管 D
符号
G
转移特性曲线
3. 栅源极间的PN结加正向电压时，将出现 较大的栅极电流。
绝缘栅场效应管可以很好地解决这些问题。
*4.2 砷化镓金属-半导体场效应管
（Metal-Smeiconductor Field-Effect Transistor)
MESFET 以N沟道为主
4.3 金属-氧化物-半导体场效应管
MOSFET
或
2ID gm
S(V 1SPvVG PS)（ V 当 PvGS0时
）
④ 输出电阻rd：
rd
vDS iD
VGS
4.1 结型 场效应管
3. 主要参数
⑤ 直流输入电阻RGS： 对于结型场效应三极管，反偏时RGS约大于107Ω。
⑥ 最大漏源电压V(BR)DS
⑦ 最大栅源电压V(BR)GS
⑧ 最大漏极功耗PDM
VGS VDS
S GD
iD=0
对应截止区
N
N
P
D-S 间相当于 两个反接的 PN结
VGS>0时
VGS VDS
S GD
VGS足够大时 （VGS>VT）感 应出足够多电子，
这里出现以电子 导电为主的N型 导电沟道。
N
N
感应出电子
P
VT称为阈值电或开启电压：在VDS 作用下开始导电的VGS 。
VDS>0时
(Metal-Oxide-semiconductor type Field Effect Transistor)
特点：输入电阻很高，最高可达到1015欧姆。
表面场效应器件
MOSFET
(IGFET) 绝缘栅型
增强型 耗尽型
N沟道
P沟道 N沟道 P沟道
耗尽型是当vGS=0时，存在导电沟道，iD≠0. 增强型是当vGS=0时，不存在导电沟道， iD=0 。
# 为什么JFET的输入电阻比BJT高得多？
4.1 结型 场效应管
4.1.2 JFET的特性曲线及参数
1. 输出特性 2. 转移特性
iD f(vDS)vG Sconst.
iD f(vGS)vDSconst. iDIDS (1S v V G P)S 2
(V PvG S0)
VP
# JFET有正常放大作用时，沟道处于什么状态？
SG N
D iD
N
P
夹断后，即使VDS 继续增加，iD仍 呈恒流特性。
3.增强型N沟道MOS管的特性曲线
（1）输出特性曲线 iD
iD f(vDS)vG Sconst.
可变电阻区
恒流区
击穿区 VGS>0
0
V DS
3.增强型N沟道MOS管的特性曲线
(2)转移特性曲线
iD
iD f(vGS)vDSconst.
4.1 结型 场效应管
3. 主要参数
① 夹断电压VP (或VGS(off))： 漏极电流约为零时的VGS值 。
② 饱和漏极电流IDSS： VGS=0时对应的漏极电流。
③ 低频跨导gm： 低频跨导反映了vGS对iD的控制作用。gm
可以在转移特性曲线上求得，单位是mS(毫西门子)。
gm
iD vG S
VDS
形成反型层（N型）。∴在vGS ＝0时，就有感生 沟道，当V DS ＞0时，则有iD通过。
2.P
沟道耗尽型
sg
d
P
P
N
d g
s
予埋了导电沟道（负离子）
3.耗尽型N沟道MOS管的特性曲线
耗尽型的N沟道MOS管VGS=0时就有导电沟道，加反向电 压才能夹断。
vDS=10V
0 VT
(3)计算公式 iDID(OvVG TS1)2
vGS
(vGSVT)
4.参数 见表4.1.1
P 沟道增强型
sg d d
P
P
N
g s
栅源端加负电压 漏源端加负电压
4.3.2 耗尽型MOSFET
1.N 沟道耗尽型
s
g
d
d
Neee N P
g s
予埋了导电沟道 （正离子），在P型衬底表面
结型场效应管介绍
场效应管是一种利用电场效应来控制其 电流大小的半导体器件。
特点：输入电阻高、噪声低、热稳定性 能好、抗辐射能力强。
主要用于大规Байду номын сангаас和超大规模集成电路中。
单极型晶体管
常用于数字集成电路
当VDS增加到使VGD=VP 时， 在紧靠漏极处出现预夹断。
此时VDS 夹断区延长
D