結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）：1、結(jié)型場效應(yīng)管的分類：結(jié)型場效應(yīng)管有兩種結(jié)構(gòu)形式,，它們是N溝道結(jié)型場效應(yīng)管和P溝道結(jié)型場效應(yīng)管,。結(jié)型場效應(yīng)管也具有三個電極，它們是：柵極,；漏極,；源極。電路符號中柵極的箭頭方向可理解為兩個PN結(jié)的正向?qū)щ姺较颉?,、結(jié)型場效應(yīng)管的工作原理(以N溝道結(jié)型場效應(yīng)管為例),，N溝道結(jié)構(gòu)型場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及符號，由于PN結(jié)中的載流子已經(jīng)耗盡,，故PN基本上是不導(dǎo)電的,，形成了所謂耗盡區(qū)，當漏極電源電壓ED一定時，如果柵極電壓越負,，PN結(jié)交界面所形成的耗盡區(qū)就越厚,，則漏、源極之間導(dǎo)電的溝道越窄,，漏極電流ID就愈?。环粗?，如果柵極電壓沒有那么負,，則溝道變寬，ID變大,，所以用柵極電壓EG可以控制漏極電流ID的變化,，就是說，場效應(yīng)管是電壓控制元件,。場效應(yīng)管可以通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式實現(xiàn)更復(fù)雜的電路功能,。上海結(jié)型場效應(yīng)管制造

場效應(yīng)管產(chǎn)品特性：(1)轉(zhuǎn)移特性：柵極電壓對漏極電流的控制作用稱為轉(zhuǎn)移特性。(2)輸出特性： UDS與ID的關(guān)系稱為輸出特性,。(3)結(jié)型場效應(yīng)管的放大作用：結(jié)型場效應(yīng)管的放大作用一般指的是電壓放大作用,。電氣特性：場效應(yīng)管與晶體管在電氣特性方面的主要區(qū)別有以下幾點：貼片場效應(yīng)管：1：場效應(yīng)管是電壓控制器件，管子的導(dǎo)電情況取決于柵極電壓的高低,。晶體管是電流控制器件,，管子的導(dǎo)電情況取決于基極電流的大小。 2：場效應(yīng)管漏源靜態(tài)伏安特性以柵極電壓UGS為參變量,，晶體管輸出特性曲線以基極電流Ib 為參變量,。3：場效應(yīng)管電流IDS與柵極UGS之間的關(guān)系由跨導(dǎo)Gm 決定，晶體管電流Ic與Ib 之間的關(guān)系由放大系數(shù)β決定,。也就是說,，場效應(yīng)管的放大能力用Gm 衡量，晶體管的放大能力用β衡量,。4：場效應(yīng)管的輸入阻抗很大,，輸入電流極小,；晶體管輸入阻抗很小,，在導(dǎo)電時輸入電流較大。5：一般場效應(yīng)管功率較小,，晶體管功率較大,。上海結(jié)型場效應(yīng)管制造場效應(yīng)管的主要優(yōu)勢之一是控制融合度相對較高。

場效應(yīng)管由源極（Source）,、漏極（Drain）和柵極（Gate）三個主要部分組成,。在JFET中,，柵極和通道之間通過PN結(jié)隔離；而在MOSFET中,，柵極和通道之間由一層絕緣材料（通常是二氧化硅）隔離,。當在柵極施加適當?shù)碾妷簳r，會在柵極下方的半導(dǎo)體中形成一個導(dǎo)電溝道,，從而控制漏極和源極之間的電流流動,。主要參數(shù)閾值電壓（Vth）：使場效應(yīng)管開始導(dǎo)電的較小柵極電壓。閾值電壓是場效應(yīng)管從截止區(qū)（Cutoff Region）過渡到飽和區(qū)（Saturation Region）的臨界電壓,。當柵極-源極電壓（VGS）低于Vth時,，場效應(yīng)管處于關(guān)閉狀態(tài)，通道不導(dǎo)電,；當VGS超過Vth時,，通道形成，電流開始流動,。

N溝道耗盡型MOSFET場效應(yīng)管的基本結(jié)構(gòu)：a.結(jié)構(gòu)：N溝道耗盡型MOS管與N溝道增強型MOS管基本相似,。b.區(qū)別：耗盡型MOS管在vGS=0時，漏——源極間已有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生,，而增強型MOS管要在vGS≥VT時才出現(xiàn)導(dǎo)電溝道,。c.原因：制造N溝道耗盡型MOS管時，在SiO2絕緣層中摻入了大量的堿金屬正離子Na+或K+(制造P溝道耗盡型MOS管時摻入負離子),，如圖1(a)所示，因此即使vGS=0時,，在這些正離子產(chǎn)生的電場作用下,，漏——源極間的P型襯底表面也能感應(yīng)生成N溝道(稱為初始溝道)，只要加上正向電壓vDS,，就有電流iD,。 如果加上正的vGS，柵極與N溝道間的電場將在溝道中吸引來更多的電子,，溝道加寬,，溝道電阻變小，iD增大,。反之vGS為負時,，溝道中感應(yīng)的電子減少，溝道變窄,，溝道電阻變大,，iD減小。當vGS負向增加到某一數(shù)值時,，導(dǎo)電溝道消失,，iD趨于零,，管子截止，故稱為耗盡型,。溝道消失時的柵－源電壓稱為夾斷電壓,，仍用VP表示。與N溝道結(jié)型場效應(yīng)管相同,，N溝道耗盡型MOS管的夾斷電壓VP也為負值,，但是，前者只能在vGS<0的情況下工作,。而后者在vGS=0,，vGS>0場效應(yīng)管有多種類型，如JFET,、MOSFET等,，滿足不同應(yīng)用需求。

場效應(yīng)管使用優(yōu)勢：場效應(yīng)管是電壓控制元件,，而晶體管是電流控制元件,。在只允許從信號源取較少電流的情況下，應(yīng)選用場效應(yīng)管,；而在信號電壓較低,，又允許從信號源取較多電流的條件下，應(yīng)選用晶體管,。場效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,，所以稱之為單極型器件，而晶體管是既有多數(shù)載流子,，也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電,，被稱之為雙極型器件。有些場效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用,，柵壓也可正可負,，靈活性比三極管好。場效應(yīng)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,，因此場效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了普遍的應(yīng)用。場效應(yīng)管可用于開關(guān)電路,，實現(xiàn)電路的通斷控制,，如電子開關(guān)、繼電器驅(qū)動等,。上海結(jié)型場效應(yīng)管制造

使用場效應(yīng)管時需注意靜電防護,，防止損壞敏感的柵極。上海結(jié)型場效應(yīng)管制造

電壓和電流的選擇,。額定電壓越大,，器件的成本就越高,。根據(jù)實踐經(jīng)驗，額定電壓應(yīng)當大于干線電壓或總線電壓,。這樣才能提供足夠的保護,，使MOSFET不 會失效。就選擇MOSFET而言,，必須確定漏極至源極間可能承受的較大電壓,，即較大VDS。設(shè)計工程師需要考慮的其他安全因素包括由開關(guān)電子設(shè)備(如電機 或變壓器)誘發(fā)的電壓瞬變,。不同應(yīng)用的額定電壓也有所不同,；通常，便攜式設(shè)備為20V,、FPGA電源為20～30V,、85～220VAC應(yīng)用為450～600V。在連續(xù)導(dǎo)通模式下,，MOSFET處于穩(wěn)態(tài),，此時電流連續(xù)通過器件。脈沖尖峰是指有大量電涌(或尖峰電流)流過器件,。一旦確定了這些條件下的較大電流,，只需直接選擇能承受這個較大電流的器件便可。上海結(jié)型場效應(yīng)管制造