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場效應(yīng)管電極:所有的FET都有柵極(gate)、漏極(drain)、源極(source)三個端,分別大致對應(yīng)BJT的基極(base)、集電極(collector)和發(fā)射極(emitter)。除JFET以外,所有的FET也有第四端,被稱為體(body)、基(base)、塊體(bulk)或襯底(substrate)。這個第四端可以將晶體管調(diào)制至運行;在電路設(shè)計中,很少讓體端發(fā)揮大的作用,但是當物理設(shè)計一個集成電路的時候,它的存在就是重要的。在圖中柵極的長度(length)L,是指源和漏的距離。寬度(width)是指晶體管的范圍,在圖中和橫截面垂直。通常情況下寬度比長度大得多。長度1微米的柵極限制較高頻率約為5GHz,0.2微米則是約30GHz。DEPFET 是在完全耗盡的襯底中形成的場效應(yīng)晶體管,同時充當傳感器、放大器和存儲器節(jié)點。寧波P溝耗盡型場效應(yīng)管特點
場效應(yīng)管的測試判定:柵極用萬用表黑表筆碰觸管子的一個電極,紅表筆分別碰觸另外兩個電極。若兩次測出的阻值都很小,說明均是正向電阻,該管屬于N溝道場效應(yīng)管,黑表筆接的也是柵極。制造工藝決定了場效應(yīng)管的源極和漏極是對稱的,可以互換使用,并不影響電路的正常工作,所以不必加以區(qū)分。源極與漏極間的電阻約為幾千歐?! ∽⒁獠荒苡么朔ㄅ卸ń^緣柵型場效應(yīng)管的柵極。因為這種管子的輸入電阻極高,柵源間的極間電容又很小,測量時只要有少量的電荷,就可在極間電容上形成很高的電壓,容易將管子損壞。珠海N溝增強型場效應(yīng)管場效應(yīng)管它是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,因此它的溫度穩(wěn)定性較好。
場效應(yīng)管的應(yīng)用常用的場效應(yīng)晶體管是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 。CMOS (互補金屬氧化物半導(dǎo)體)工藝技術(shù)是現(xiàn)代數(shù)字化集成電路的基礎(chǔ)。這種工藝技術(shù)采用一種增強模式設(shè)計,即p溝道MOSFET和n溝道MOSFET串聯(lián)連接,使得當一個導(dǎo)通時,另一個閉合。在場效應(yīng)晶體管中,當以線性模式工作時,電子可以沿任意方向流過溝道。漏極和源極的命名慣例有些隨意,因為器件通常(但不總是)從源極到漏極對稱構(gòu)建。這使得場效應(yīng)晶體管適合在路徑之間切換模擬信號(多路復(fù)用)。利用這個概念可用于構(gòu)建固態(tài)混合板。
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)管電子遷移在固體晶格中,有無規(guī)則運動。
場效應(yīng)管MOSFET分類MOSFET分為兩大類:N溝道和P溝道。在功率系統(tǒng)中,MOSFET起到的作用相當于一個開關(guān)。當在N溝道MOSFET的柵極和源極間加上正電壓時,其開關(guān)導(dǎo)通。導(dǎo)通時,電流可經(jīng)開關(guān)從漏極流向源極。漏極和源極之間存在一個內(nèi)阻,稱為導(dǎo)通電阻RDS(ON)。必須清楚MOSFET的柵極是個高阻抗端,因此,總 是要在柵極加上一個電壓。如果柵極為懸空,器件將不能按設(shè)計意圖工作,并可能在不恰當?shù)臅r刻導(dǎo)通或關(guān)閉,導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生潛在的功率損耗。當源極和柵極間的電 壓為零時,開關(guān)關(guān)閉,而電流停止通過器件。雖然這時器件已經(jīng)關(guān)閉,但仍然有微小電流存在,這稱之為漏電流,即IDSS。場效應(yīng)管(FET)是利用控制輸入回路的電場效應(yīng)來控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件,并以此命名。寧波P溝耗盡型場效應(yīng)管特點
HIGFET (異質(zhì)結(jié)構(gòu)絕緣柵場效應(yīng)晶體管)現(xiàn)在主要用于研究。寧波P溝耗盡型場效應(yīng)管特點
MOS場效應(yīng)管也被稱為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(MetalOxideSemiconductor FieldEffect Transistor, MOSFET)。它一般有耗盡型和增強型兩種。增強型MOS場效應(yīng)管可分為NPN型PNP型。NPN型通常稱為N溝道型,PNP型也叫P溝道型。對于N溝道的場效應(yīng)管其源極和漏極接在N型半導(dǎo)體上,同樣對于P溝道的場效應(yīng)管其源極和漏極則接在P型半導(dǎo)體上。場效應(yīng)管的輸出電流是由輸入的電壓(或稱電場)控制,可以認為輸入電流極小或沒有輸入電流,這使得該器件有很高的輸入阻抗,同時這也是我們稱之為場效應(yīng)管的原因。寧波P溝耗盡型場效應(yīng)管特點
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