场效应管和晶体管的比较
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1-2-2 场效应半导体三极管
【主要内容】
一.结型场效应管
二.绝缘栅型场效应管 三. 场效应管和三极管的比较
【学习目标】
1.了解结型场效应管的结构及特性。 2.了解绝缘栅型场效应管的结构及特性。
1-2-2 场效应半导体三极管
场效应管(FET)是一种利用电场效应来控制其电流大小的 半导体器件，又称为单极型半导体三极管。 特点：输入电阻高、噪声低、热稳定性能好、抗辐射能力 强、功耗小。 主要用于开关、阻抗匹配、大规模和超大规模集成电路中。 N型沟道场效应管 JFET FET FET 结型场效应管 场效应管 场效应管 MOSFET （结构） (载流子) 绝缘栅型 P型沟道场效应管
1-2-2 场效应半导体三极管
一.结型场效应管
1.结型场效应管的结构、符号和分类
源极 栅极 漏极
栅极的箭头方向是两 个PN结正向导电方向
导电沟道
(a)立体结构示意图；(b)N沟道管；(c)P沟道管；(d)平面结构示意图
1-2-2 场效应半导体三极管
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。
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。
1-2-2 场效应半导体三极管
二.绝缘栅型场效应管(MOS管)
特点：输入电阻很高，最高可达到1015欧姆。 N沟道 增强型 P沟道 MOSFET 绝缘栅型 耗尽型 N沟道 P沟道 耗尽型是当uGS=0时，存在导电沟道，iD≠0. 增强型是当uGS = 0时，不存在导电沟道，iD=0 。
1-2-2 场效应半导体三极管
二.绝缘栅型场效应管(MOS管)
1.N沟道增强型(MOSFET)的结构 栅极与漏极、源极无电接触 金属铝 SiO2绝缘层 P型硅衬底符号
1-2-2 场效应半导体三极管
三.场效应管和晶体管的比较
(1)晶体管是两种载流子(多数载流子和少数载流子)都参与导电；而场效应 管是一种载流子(多数载流子)参与导电，N沟道是电子，P沟道是空穴。所以 场效应管稳定性好，若使用条件恶劣，宜采用场效应管。 (2)晶体管的集电极电流受基极电流的控制，若工作在放大区可视为电流控制 的电流源。场效应管的漏极电流受栅源电压的控制，是电压控制元件。若工作在 放大区可视为电压控制的电流源。 (3)晶体管的输入电阻低，而场效应管的输入电阻可达10 6一1015Ω。 (4)晶体管制造工艺较复杂，场效应管制造工艺较简单、成本低，适用于大规 模和超大规模集成电路中。 (5)场效应管产生的电噪声比晶体管小，所以在低噪声放大器的前级常选用场 效应管。 (6)晶体管分NPN型、PNP型两种，有硅管和锗管之分。场效应管分结型和绝 缘栅型两大类，每类又可分为N沟道管和P沟道管两种，都是由硅片制成。
【主要内容】
一.结型场效应管
二.绝缘栅型场效应管 三. 场效应管和三极管的比较
【学习目标】
1.了解结型场效应管的结构及特性。 2.了解绝缘栅型场效应管的结构及特性。
1-2-2 场效应半导体三极管
场效应管(FET)是一种利用电场效应来控制其电流大小的 半导体器件，又称为单极型半导体三极管。 特点：输入电阻高、噪声低、热稳定性能好、抗辐射能力 强、功耗小。 主要用于开关、阻抗匹配、大规模和超大规模集成电路中。 N型沟道场效应管 JFET FET FET 结型场效应管 场效应管 场效应管 MOSFET （结构） (载流子) 绝缘栅型 P型沟道场效应管
1-2-2 场效应半导体三极管
一.结型场效应管
1.结型场效应管的结构、符号和分类
源极 栅极 漏极
栅极的箭头方向是两 个PN结正向导电方向
导电沟道
(a)立体结构示意图；(b)N沟道管；(c)P沟道管；(d)平面结构示意图
1-2-2 场效应半导体三极管
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。
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。
1-2-2 场效应半导体三极管
二.绝缘栅型场效应管(MOS管)
特点：输入电阻很高，最高可达到1015欧姆。 N沟道 增强型 P沟道 MOSFET 绝缘栅型 耗尽型 N沟道 P沟道 耗尽型是当uGS=0时，存在导电沟道，iD≠0. 增强型是当uGS = 0时，不存在导电沟道，iD=0 。
1-2-2 场效应半导体三极管
二.绝缘栅型场效应管(MOS管)
1.N沟道增强型(MOSFET)的结构 栅极与漏极、源极无电接触 金属铝 SiO2绝缘层 P型硅衬底符号
1-2-2 场效应半导体三极管
三.场效应管和晶体管的比较
(1)晶体管是两种载流子(多数载流子和少数载流子)都参与导电；而场效应 管是一种载流子(多数载流子)参与导电，N沟道是电子，P沟道是空穴。所以 场效应管稳定性好，若使用条件恶劣，宜采用场效应管。 (2)晶体管的集电极电流受基极电流的控制，若工作在放大区可视为电流控制 的电流源。场效应管的漏极电流受栅源电压的控制，是电压控制元件。若工作在 放大区可视为电压控制的电流源。 (3)晶体管的输入电阻低，而场效应管的输入电阻可达10 6一1015Ω。 (4)晶体管制造工艺较复杂，场效应管制造工艺较简单、成本低，适用于大规 模和超大规模集成电路中。 (5)场效应管产生的电噪声比晶体管小，所以在低噪声放大器的前级常选用场 效应管。 (6)晶体管分NPN型、PNP型两种，有硅管和锗管之分。场效应管分结型和绝 缘栅型两大类，每类又可分为N沟道管和P沟道管两种，都是由硅片制成。