場效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應(yīng)管。由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。具有輸入電阻高(107～1015Ω)、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強(qiáng)大競爭者。下面將講述場效應(yīng)晶體管的工作原理和特點(diǎn)：
1.工作原理
場效應(yīng)管工作原理用一句話說，就是“漏極-源極間流經(jīng)溝道的ID，用以柵極與溝道間的pn結(jié)形成的反偏的柵極電壓控制ID”。更正確地說，ID流經(jīng)通路的寬度，即溝道截面積，它是由pn結(jié)反偏的變化，產(chǎn)生耗盡層擴(kuò)展變化控制的緣故。在VGS=0的非飽和區(qū)域，表示的過渡層的擴(kuò)展因?yàn)椴缓艽螅鶕?jù)漏極-源極間所加VDS的電場，源極區(qū)域的某些電子被漏極拉去，即從漏極向源極有電流ID流動(dòng)。從門極向漏極擴(kuò)展的過度層將溝道的一部分構(gòu)成堵塞型，ID飽和。將這種狀態(tài)稱為夾斷。這意味著過渡層將溝道的一部分阻擋，并不是電流被切斷。
在過渡層由于沒有電子、空穴的自由移動(dòng)，在理想狀態(tài)下幾乎具有絕緣特性，通常電流也難流動(dòng)。但是此時(shí)漏極-源極間的電場，實(shí)際上是兩個(gè)過渡層接觸漏極與門極下部附近，由于漂移電場拉去的高速電子通過過渡層。因漂移電場的強(qiáng)度幾乎不變產(chǎn)生ID的飽和現(xiàn)象。其次，VGS向負(fù)的方向變化，讓VGS=VGS(off)，此時(shí)過渡層大致成為覆蓋全區(qū)域的狀態(tài)。而且VDS的電場大部分加到過渡層上，將電子拉向漂移方向的電場，只有靠近源極的很短部分，這更使電流不能流通。
場效應(yīng)晶體管
2.特點(diǎn)
(1)場效應(yīng)管是電壓控制器件，它通過VGS(柵源電壓)來控制ID(漏極電流);
(2)場效應(yīng)管的控制輸入端電流極小，因此它的輸入電阻(107～1012Ω)很大;
(3)它組成的放大電路的電壓放大系數(shù)要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數(shù);
(4)由于它不存在雜亂運(yùn)動(dòng)的電子擴(kuò)散引起的散粒噪聲，所以噪聲低;
(5)它是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電，因此它的溫度穩(wěn)定性較好;
(6)場效應(yīng)管的抗輻射能力強(qiáng)。
以上就是場效應(yīng)晶體管的工作原理與特點(diǎn)介紹了。由于場效應(yīng)晶體管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應(yīng)管集成在一塊硅片上，所以場效應(yīng)晶體管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。
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