场效应晶体管作用和特点

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发光场效应晶体管

发光场效应晶体管

发光场效应晶体管
发光场效应晶体管(OLET)是一种光电子集成器件,它集成了有机场效应晶体管(OFET)和有机发光二极管(OLED)两种器件功能。

这种晶体管在同一器件中实现了高集成度、更简单的集成工艺等优势,因此在新型柔性显示和有机电泵浦激光等领域具有重要的科学和技术意义。

OLET的器件结构使其具有灵活的设计性,可以制备出具有良好栅极调控能力(开关比>10^6)和不受栅压影响的面光源发光形态的RGB三基色平面型面光源OLET显示器件基元。

此外,基于U形漏电极的大开口率OLET显示器件的开口率可>80%。

另外,OLET作为独特的电压驱动显示器件,易实现饱和工作区,因此表现出独立于源漏电压的良好稳定性。

此外,还有以并四苯为有源层的有机薄膜发光场效应晶体管,结合其他有机场效应器件、有机发光器件的报道,提出了微腔双场效应结构有机电注入激光器。

这种激光器以并四苯单晶为有源层,可以形成良好的光波导;利用微腔效应提供有效的谐振腔,再加上双场效应结构调节载流子大量平衡注入,更容易实现器件的受激发射。

功率场效应晶体管(MOSFET)原理3

功率场效应晶体管(MOSFET)原理3

功率场效应晶体管(MOSFET)原理功率场效应管(Power MOSFET)也叫电力场效应晶体管,是一种单极型的电压控制器件,不但有自关断能力,而且有驱动功率小,开关速度高、无二次击穿、安全工作区宽等特点。

由于其易于驱动和开关频率可高达500kHz,特别适于高频化电力电子装置,如应用于DC/DC变换、开关电源、便携式电子设备、航空航天以及汽车等电子电器设备中。

但因为其电流、热容量小,耐压低,一般只适用于小功率电力电子装置。

一、电力场效应管的结构和工作原理电力场效应晶体管种类和结构有许多种,按导电沟道可分为P沟道和N沟道,同时又有耗尽型和增强型之分。

在电力电子装置中,主要应用N沟道增强型。

电力场效应晶体管导电机理与小功率绝缘栅MOS管相同,但结构有很大区别。

小功率绝缘栅MOS管是一次扩散形成的器件,导电沟道平行于芯片表面,横向导电。

电力场效应晶体管大多采用垂直导电结构,提高了器件的耐电压和耐电流的能力。

按垂直导电结构的不同,又可分为2种:V形槽VV MOSFET和双扩散VD MOSFET。

电力场效应晶体管采用多单元集成结构,一个器件由成千上万个小的MOSFET组成。

N沟道增强型双扩散电力场效应晶体管一个单元的部面图,如图1(a)所示。

电气符号,如图1(b)所示。

电力场效应晶体管有3个端子:漏极D、源极S和栅极G。

当漏极接电源正,源极接电源负时,栅极和源极之间电压为0,沟道不导电,管子处于截止。

如果在栅极和源极之间加一正向电压U GS,并且使U GS大于或等于管子的开启电压U T,则管子开通,在漏、源极间流过电流I D。

U GS超过U T越大,导电能力越强,漏极电流越大。

二、电力场效应管的静态特性和主要参数Power MOSFET静态特性主要指输出特性和转移特性,与静态特性对应的主要参数有漏极击穿电压、漏极额定电压、漏极额定电流和栅极开启电压等。

{{分页}}1、静态特性(1)输出特性输出特性即是漏极的伏安特性。

场效应管工作原理 1

场效应管工作原理 1

场效应管工作原理(1)场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。

一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。

它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(108~109Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。

一、场效应管的分类场效应管分结型、绝缘栅型两大类。

结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。

目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有PMOS、NMOS和VMOS 功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。

按沟道半导体材料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。

若按导电方式来划分,场效应管又可分成耗尽型与增强型。

结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。

场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。

而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。

见下图。

二、场效应三极管的型号命名方法现行有两种命名方法。

第一种命名方法与双极型三极管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表绝缘栅场效应管。

第二位字母代表材料,D是P型硅,反型层是N沟道;C是N型硅P沟道。

例如,3DJ6D是结型N沟道场效应三极管,3DO6C 是绝缘栅型N沟道场效应三极管。

第二种命名方法是CS××#,CS代表场效应管,××以数字代表型号的序号,#用字母代表同一型号中的不同规格。

例如CS14A、CS45G等。

场效应晶体管

场效应晶体管

主要内容1. 场效应管的结构、符号与工作原理2. 场效应管的工作状态和特性曲线3. 场效应管的基本特性4. 场效应管的电路模型5-4场效应晶体管场效应晶体管概述场效应管,简称FET(Field Effect Transistor),主要特点:(a)输入电阻高,可达107~1015 。

(b)起导电作用的是多数(一种)载流子,又称为单极型晶体管。

(c)体积小、重量轻、耗电省。

(d)噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强和制造工艺简单。

(e)在大规模集成电路制造中得到了广泛的应用。

场效应管按结构可分为:结型场效应管(JFET )和绝缘栅型场效应管(MOSFET );按工作原理可分为增强型和耗尽型。

场效应管的类型N 沟道P 沟道增强型耗尽型N 沟道P 沟道N 沟道P 沟道(耗尽型)FET场效应管JFET 结型MOSFET绝缘栅型(IGFET)场效应管的电路符号MOSFET 符号增强型耗尽型GS D SG D P 沟道G S DN 沟道GS D U GS =0时,没有漏极电流,U GS =0时,有漏极电流,U GS 高电平导通U GS 低电平导通需要加负的夹断电压U GS(off)才能关闭,高于夹断电压U GS(off)则导通而只在U GS >0时,能导通,低于开启电压U GS(th)截止5-4-1 场效应管结构、符号与工作原理1.场效应管基本结构图5-2-22沟道绝缘栅型场效应管的基本结构与电路符号图N 沟道绝缘栅型场效应管的基本结构与电路符号沟道绝缘栅型场效应管的基本结构与电路符号场效应管与三极管的三个电极的对应关系:栅极g--基极b 源极s--发射极e 漏极d--集电极c 夹在两个PN结中间的区域称为导电沟道(简称沟道)。

=0时是否存在导电沟道是增强型和耗尽型的基本区别。

22例5-10在Multisim 中用IV 分析仪测试理想绝缘栅型场效应管如图5-4-3所示,改变V GS ,观察电压V DS 与i D 之间的关系。

电力场效应晶体管的特点

电力场效应晶体管的特点

电力场效应晶体管的特点
1. 电力场效应晶体管的开关速度那叫一个快呀!就好比赛车在赛道上飞驰,嗖的一下就过去了。

比如说在一些高频电路中,它能迅速地开关,让电路的工作效率蹭蹭往上涨。

2. 它的输入阻抗超级高啊!这就像一道坚固的城墙,能很好地抵御外界的干扰。

想想看,在一些对信号精度要求极高的场合,它的这个特点能发挥多大的作用啊!
3. 电力场效应晶体管的驱动功率小得惊人哟!就像一只小巧灵活的小鸟,不需要太多的力气就能让它欢快飞翔。

在一些便携式设备中,简直是太合适不过了。

4. 它的热稳定性也很不错呢!宛如一位稳健的卫士,不管环境温度怎么变化,它都能坚守岗位。

比如在一些温度波动较大的环境里,它依然能可靠工作,这多厉害呀!
5. 嘿,电力场效应晶体管的噪声还特别低呢!仿佛是在图书馆里轻声细语,不会带来任何嘈杂。

在一些需要安静的电子设备中,它的这个优点可太重要啦!
6. 还有哦,它的一致性好得让人惊叹!就如同一个优秀的团队,每个成员都表现出色且非常整齐。

这在大规模生产中,优势可太明显啦!
总之,电力场效应晶体管具有这么多优秀的特点,在电子领域中那绝对是不可或缺的重要角色呀!。

场效应晶体管

场效应晶体管

场效应管的测量(5)

(5)用测反向电阻值的变化判断跨导的大小 对VMOS N沟道增强型场效应管测量跨导性能时,可用红表笔接源极S、黑表笔接漏极D,这就相 当于在源、漏极之间加了一个反向电压。此时栅极是开路的,管的反向电阻值是很不稳定的。将万用表 的欧姆档选在R×10kΩ的高阻档,此时表内电压较高。当用手接触栅极G时,会发现管的反向电阻值 有明显地变化,其变化越大,说明管的跨导值越高;如果被测管的跨导很小,用此法测时,反向阻值变 化不大。 二、.场效应管的使用注意事项 (1)为了安全使用场效应管,在线路的设计中不能超过管的耗散功率,最大漏源电压、最大栅源电压 和最大电流等参数的极限值。 (2)各类型场效应管在使用时,都要严格按要求的偏置接人电路中,要遵守场效应管偏置的极性。如 结型场效应管栅源漏之间是PN结,N沟道管栅极不能加正偏压;P沟道管栅极不能加负偏压,等等。 (3)MOS场效应管由于输人阻抗极高,所以在运输、贮藏中必须将引出脚短路,要用金属屏蔽包装, 以防止外来感应电势将栅极击穿。尤其要注意,不能将MOS场效应管放人塑料盒子内,保存时最好放 在金属盒内,同时也要注意管的防潮。 (4)为了防止场效应管栅极感应击穿,要求一切测试仪器、工作台、电烙铁、线路本身都必须有良好 的接地;管脚在焊接时,先焊源极;在连入电路之前,管的全部引线端保持互相短接状态,焊接完后才 把短接材料去掉;从元器件架上取下管时,应以适当的方式确保人体接地如采用接地环等;当然,如果 能采用先
具体方法:用万用表电阻的R×100档,红表笔接源极S,黑表笔接漏极D,给场效应管加 上1.5V的电源电压,此时表针指示出的漏源极间的电阻值。然后用手捏住结型场效应管的 栅极G,将人体的感应电压信
场效应管的测量(3)

号加到栅极上。这样,由于管的放大作用,漏源电压VDS和漏极电流Ib都要发 生变化,也就是漏源极间电阻发生了变化,由此可以观察到表针有较大幅度的摆 动。如果手捏栅极表针摆动较小,说明管的放大能力较差;表针摆动较大,表明 管的放大能力大;若表针不动,说明管是坏的。 根据上述方法,我们用万用表的R×100档,测结型场效应管3DJ2F。先将管的 G极开路,测得漏源电阻RDS为600Ω,用手捏住G极后,表针向左摆动,指示 的电阻RDS为12kΩ,表针摆动的幅度较大,说明该管是好的,并有较大的放大 能力。 运用这种方法时要说明几点:首先,在测试场效应管用手捏住栅极时,万用表针 可能向右摆动(电阻值减小),也可能向左摆动(电阻值增加)。这是由于人体 感应的交流电压较高,而不同的场效应管用电阻档测量时的工作点可能不同(或 者工作在饱和区或者在不饱和区)所致,试验表明,多数管的RDS增大,即表 针向左摆动;少数管的RDS减小,使表针向右摆动。但无论表针摆动方向如何, 只要表针摆动幅度较大,就说明管有较大的放大能力。第二,此方法对MOS场 效应管也适用。但要注意,MOS场效应管的输人电阻高,栅极G允许的感应电 压不应过高,所以不要直接用手去捏栅极,必须用于握螺丝刀的绝缘柄,用金

负电容场效应晶体管

负电容场效应晶体管

负电容场效应晶体管负电容场效应晶体管(NCFET)是一种重要的电子元件,在现代电子技术中发挥着重要作用。

它利用了负电容效应来控制电流流动,具有高速、低功耗和高可靠性等优点。

本文将从NCFET的基本原理、结构特点以及应用领域等方面进行介绍。

我们来了解一下NCFET的基本原理。

负电容场效应晶体管是一种双栅极晶体管,它由一个源极、漏极、栅极和控制栅极组成。

其工作原理是通过调节栅极电压来控制源漏电流的大小。

当栅极电压变化时,形成了一个负电容区域,这个区域可以改变沟道的电荷分布,从而调节电流的流动。

与传统的晶体管相比,NCFET的负电容效应可以提供更高的速度和更低的功耗。

NCFET的结构特点是它具有两个栅极,分别是源端栅极和漏端栅极。

这两个栅极可以分别对沟道区域进行控制,从而实现对电流的精确调节。

此外,NCFET还具有较高的开关速度和较低的漏电流,使其在高频率应用和低功耗设备中得到广泛应用。

负电容场效应晶体管在许多领域都有广泛的应用。

首先,在数字集成电路中,NCFET可以用来构建高性能的逻辑门电路和存储单元。

其高速、低功耗的特点使得它在高性能计算和通信设备中有着重要的地位。

其次,在模拟电路中,NCFET可以用来构建高精度的放大器和滤波器,提供更好的信号处理能力。

此外,NCFET还可以应用于光电子器件、传感器等领域,为这些领域的发展提供了新的可能性。

需要注意的是,虽然负电容场效应晶体管具有许多优点,但在实际应用中仍然存在一些挑战。

例如,制造过程的复杂性、工艺的成本以及稳定性等问题需要解决。

此外,由于NCFET是一种新型器件,其在可靠性和可扩展性方面还有待进一步研究和改进。

负电容场效应晶体管是一种具有重要意义的电子元件。

它利用了负电容效应来控制电流流动,具有高速、低功耗和高可靠性等优点。

NCFET在数字集成电路、模拟电路、光电子器件等领域都有广泛的应用。

尽管存在一些挑战,但随着技术的不断进步,相信NCFET将在未来发展中发挥更加重要的作用。

二极管和三极管以及场效应晶体管作用

二极管和三极管以及场效应晶体管作用

二极管和三极管以及场效应晶体管作用
二极管、三极管和场效应晶体管(FET)都是半导体器件,它们在电子学中发挥着重要的作用。

以下是它们的主要作用:
1.二极管(Diode):
•作用:二极管是一种两端具有不同导电性的半导体器件。

其主要作用是实现电流在一个方向上的导通,而在反方向上的阻
断。

这种性质使得二极管常被用作整流器,将交流电信号转换为
直流电信号。

2.三极管(Transistor):
•作用:三极管是一种三层结构的半导体器件,分为发射极、基极和集电极。

通过在基极的电流控制,可以调节从发射极
到集电极的电流。

这使得三极管可以被用作放大器、开关和信号
调节器。

在数字电子电路中,三极管构成了逻辑门和存储器等组
件。

3.场效应晶体管(Field-Effect Transistor,FET):
•作用:场效应晶体管是一种通过电场控制电流的半导体器件。

FET有两种主要类型:金属氧化物半导体场效应晶体管
(MOSFET)和绝缘栅场效应晶体管(IGFET)。

FET在放大、开
关和调节电流方面类似于三极管,但是FET的控制电流是通过电
场而不是电流实现的,这使得FET在某些应用中更有效。

总体而言,这些半导体器件在电子电路中扮演着不同的角色,能够完成信号的放大、开关、整流等功能,是现代电子技术中不可或缺的组成部分。

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场效应晶体管作用和特点
场效应晶体管(英语:field-effecttransistor,缩写:FET)是一种通过电场效应控制电流的电子元件。

它依靠电场去控制导电沟道形状,因此能控制半导体材料中某种类型载流子的沟道的导电性。

场效应晶体管有时被称为单极性晶体管,以它的单载流子型作用对比双极性晶体管(bipolar junction transistors,缩写:BJT)。

尽管由于半导体材料的限制,以及曾经双极性晶体管比场效应晶体管容易制造,场效应晶体管比双极性晶体管要晚造出,但场效应晶体管的概念却比双极性晶体管早。

(1)主要作用
1)场效应管可应用于放大。

由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。

2)场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。

常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。

3)场效应管可以用作可变电阻。

4)场效应管可以方便地用作恒流源。

5)场效应管可以用作电子开关。

(2)特点
1)场效应管是电压控制器件,它通过VGS来控制ID;
2)场效应管的输入端电流极小,因此它的输入电阻很大。

3)它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好;
4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数;
5)场效应管的抗辐射能力强;
6)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。

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