《半導(dǎo)體器》ppt課件

1、 第五章 半導(dǎo)體器件根底5.1 5.1 二極管的單相導(dǎo)電特性二極管的單相導(dǎo)電特性5.2 5.2 特殊二極管特殊二極管5.3 5.3 三極管的根本構(gòu)造和電流放三極管的根本構(gòu)造和電流放大特性大特性5.4 5.4 場效應(yīng)管簡介場效應(yīng)管簡介 電子技術(shù)是利用半導(dǎo)體器件完成對電信號處電子技術(shù)是利用半導(dǎo)體器件完成對電信號處置的技術(shù)。它包括模擬電子和數(shù)字電子。置的技術(shù)。它包括模擬電子和數(shù)字電子。 處置的電信號為延續(xù)變化的信號時(shí)，我們運(yùn)處置的電信號為延續(xù)變化的信號時(shí)，我們運(yùn)用的電路為模擬電路。用的電路為模擬電路。 處置的信號為不延續(xù)變化、只需在其高低電處置的信號為不延續(xù)變化、只需在其高低電平中含有用信號時(shí)，我們

2、運(yùn)用的電路為數(shù)字電路。平中含有用信號時(shí)，我們運(yùn)用的電路為數(shù)字電路。模擬信號數(shù)字信號5.1 5.1 半導(dǎo)體的根本知識半導(dǎo)體的根本知識 在物理學(xué)中。根據(jù)資料的導(dǎo)電才干，可以將他們劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。 典型的半導(dǎo)體是硅Si和鍺Ge，它們都是4價(jià)元素。sisi硅原子硅原子Ge鍺原子鍺原子Ge+4+4硅和鍺最外層軌道上的硅和鍺最外層軌道上的四個(gè)電子稱為價(jià)電子。四個(gè)電子稱為價(jià)電子。 這一景象稱為本征激發(fā)，也稱熱激發(fā)。 當(dāng)溫度升高或遭到當(dāng)溫度升高或遭到光的照射時(shí)，束縛光的照射時(shí)，束縛電子能量增高，有電子能量增高，有的電子可以掙脫原的電子可以掙脫原子核的束縛，而參子核的束縛，而參與導(dǎo)電，成為自在與導(dǎo)電，

3、成為自在電子。電子。自在電子自在電子+4+4+4+4+4+4+4+4+4空穴空穴 自在電子產(chǎn)生的同時(shí)，在其原來的共價(jià)鍵中就出現(xiàn)了一個(gè)空位，稱為空穴。二二. . 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量雜質(zhì)元素后的半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。1. N1. N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)雜質(zhì)元素，例如磷，砷等，稱為N型半導(dǎo)體。 N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體多余電子多余電子磷原子磷原子硅原子硅原子+4+4+4+4+4+4+4+4+5多數(shù)載流子多數(shù)載流子自在電子自在電子少數(shù)載流子少數(shù)載流子 空穴空穴+N型半導(dǎo)體施主離子施主離子自在電子自在電子電子空穴對電子空穴對 在本征半導(dǎo)體中摻入三價(jià)雜質(zhì)元素，如

4、硼、鎵等。在本征半導(dǎo)體中摻入三價(jià)雜質(zhì)元素，如硼、鎵等?？昭昭ㄅ鹪优鹪庸柙庸柙?4+4+4+4+4+4+3+4+4多數(shù)載流子多數(shù)載流子 空穴空穴少數(shù)載流子少數(shù)載流子自在電子自在電子P型半導(dǎo)體受主離子受主離子空穴空穴電子空穴對電子空穴對2. P2. P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體內(nèi)電場E因多子濃度差因多子濃度差構(gòu)成內(nèi)電場構(gòu)成內(nèi)電場多子的分散多子的分散 空間電荷區(qū)空間電荷區(qū) 阻止多子分散，促使少子漂移。阻止多子分散，促使少子漂移。PNPN結(jié)合結(jié)合+P型半導(dǎo)體+N型半導(dǎo)體+空間電荷區(qū)空間電荷區(qū)多子分散電流多子分散電流少子漂移電流少子漂移電流耗盡層耗盡層三三. PN. PN結(jié)及其單導(dǎo)游電性結(jié)及其單導(dǎo)游電性

5、 1 . PN結(jié)的構(gòu)成 用引線分別銜接至用引線分別銜接至PNPN結(jié)的結(jié)的P P區(qū)和區(qū)和N N區(qū)，并將區(qū)，并將PNPN結(jié)用外結(jié)用外殼封裝，便構(gòu)成了二極管。殼封裝，便構(gòu)成了二極管。 二極管二極管 = PN結(jié)結(jié) + 管殼管殼 + 引線引線NP構(gòu)造構(gòu)造符號符號陽極陽極+陰極陰極- 二極管按構(gòu)造分三大類：二極管按構(gòu)造分三大類：(1) 點(diǎn)接觸型二極管點(diǎn)接觸型二極管 PN結(jié)面積小，結(jié)電容小，用于檢波和變頻等高頻電路。N型 鍺正 極 引 線負(fù) 極 引 線外 殼金 屬 觸 絲(3) 平面型二極管平面型二極管 用于集成電路制造工藝中。PN 結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。(2) 面接觸型二極管面接觸型二

6、極管 PN結(jié)面積大，用于工頻大電流整流電路。SiO2正 極 引 線負(fù) 極 引 線N型 硅P型 硅負(fù) 極 引 線正 極 引 線N型 硅P型 硅鋁 合 金 小 球底 座2. PN結(jié)的單導(dǎo)游電性結(jié)的單導(dǎo)游電性(1) 加正向電壓正偏加正向電壓正偏電源正極接電源正極接P區(qū)，負(fù)極接區(qū)，負(fù)極接N區(qū)區(qū) 外電場的方向與內(nèi)電場方向相反。外電場的方向與內(nèi)電場方向相反。 外電場減弱內(nèi)電場外電場減弱內(nèi)電場耗盡層變窄耗盡層變窄 分散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)分散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)多子分散構(gòu)成正向電流多子分散構(gòu)成正向電流I F+P型半導(dǎo)體+N型半導(dǎo)體+WER空間電荷區(qū)內(nèi)電場E正向電流正向電流 (2) 加反向電壓加反向電壓電源正極接電源正極接N

7、區(qū)，負(fù)極接區(qū)，負(fù)極接P區(qū)區(qū) 外電場的方向與內(nèi)電場方向一樣。外電場的方向與內(nèi)電場方向一樣。 外電場加強(qiáng)內(nèi)電場外電場加強(qiáng)內(nèi)電場耗盡層變寬耗盡層變寬 漂移運(yùn)動(dòng)分散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)分散運(yùn)動(dòng)少子漂移構(gòu)成反向電流少子漂移構(gòu)成反向電流I R+內(nèi)電場+E+EW+空 間 電 荷 區(qū)+R+IRPN 在室溫下二極管的方向電流非常微弱，而且當(dāng)方向電壓在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，其電流值幾乎不變，故稱為反向飽和電流。 PN PN結(jié)加正向電壓時(shí)，具有較大的正結(jié)加正向電壓時(shí)，具有較大的正向分散電流，呈現(xiàn)低電阻，向分散電流，呈現(xiàn)低電阻， PNPN結(jié)導(dǎo)通；結(jié)導(dǎo)通； PNPN結(jié)加反向電壓時(shí)，具有很小的反結(jié)加反向電壓時(shí)，具有很小的反向漂移電流

8、，呈現(xiàn)高電阻，向漂移電流，呈現(xiàn)高電阻， PNPN結(jié)截止。結(jié)截止。 由此可以得出結(jié)論：由此可以得出結(jié)論：PNPN結(jié)具有單導(dǎo)結(jié)具有單導(dǎo)游電性。游電性。3. PN結(jié)的伏安特性曲線及表達(dá)式結(jié)的伏安特性曲線及表達(dá)式 根據(jù)實(shí)際推導(dǎo)，PN結(jié)的伏安特性曲線如圖正向特性正向特性IF多子分散多子分散IR少子漂移少子漂移反向特性反向特性反向飽和電流反向飽和電流反向擊穿電壓反向擊穿電壓反向擊穿反向擊穿熱擊穿熱擊穿燒壞燒壞PN結(jié)結(jié)電擊穿電擊穿可逆可逆硅管的導(dǎo)通壓降為硅管的導(dǎo)通壓降為0.60.7，鍺管的導(dǎo)通，鍺管的導(dǎo)通壓降為壓降為0.20.3。三三. 二極管的主要參數(shù)二極管的主要參數(shù) (1) 最大整流電流IF二極管長期延

9、續(xù)工二極管長期延續(xù)工作時(shí)，允許經(jīng)過二作時(shí)，允許經(jīng)過二極管的最大整流極管的最大整流電流的平均值。電流的平均值。(2) 反向擊穿電壓反向擊穿電壓URM 二極管反向電流急劇添加時(shí)對應(yīng)的反向電壓值稱為反向擊穿電壓UBR。 (3) 反向電流IRM 在室溫下，在規(guī)定的反向電壓下的反向電流值。硅二極管的反向電流普通在納安(nA)級；鍺二極管在微安(A)級。 (4) 最高任務(wù)頻率fM 保證二極管正常工作的信號頻率。當(dāng)穩(wěn)壓二極管任務(wù)在反當(dāng)穩(wěn)壓二極管任務(wù)在反向擊穿形狀下向擊穿形狀下,任務(wù)電流任務(wù)電流IZ在在Izmax和和Izmin之間之間變化時(shí)變化時(shí),其兩端電壓近似其兩端電壓近似為常數(shù)為常數(shù)穩(wěn)定穩(wěn)定電壓電壓一、穩(wěn)

10、壓二極管一、穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管是運(yùn)用在反向擊穿區(qū)的特殊二極管+-DZiuUZIUIzminIzmax正向同正向同二極管二極管反偏電壓反偏電壓UZ 反向擊穿反向擊穿UZ限流電阻限流電阻 5.2 特殊二極管 穩(wěn)壓二極管的主要 參數(shù) (1) 穩(wěn)定電壓UZ (2) 動(dòng)態(tài)電阻動(dòng)態(tài)電阻rZ 在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向任務(wù)電流IZ下，所對應(yīng)的反向任務(wù)電壓。 rZ =U /I rZ愈小，反映穩(wěn)壓管的擊穿特性愈陡。 (3) 最小穩(wěn)定任務(wù) 電流IZmin 保證穩(wěn)壓管擊穿所對應(yīng)的電流，假設(shè)IZIZmin那么不能穩(wěn)壓。 (4) 最大穩(wěn)定任務(wù)電流IZmax 超越Izmax穩(wěn)壓管會(huì)因功耗過大而燒壞。iuUZIUIzminIz

11、max二、發(fā)光二極管二、發(fā)光二極管 發(fā)光二極管可以產(chǎn)生多種顏色的高亮度光，不僅發(fā)光二極管可以產(chǎn)生多種顏色的高亮度光，不僅在電子電路中作為信號顯示器件，還作為低能耗器件在電子電路中作為信號顯示器件，還作為低能耗器件替代電燈泡用于交通燈、手電筒等場所，正向電壓普替代電燈泡用于交通燈、手電筒等場所，正向電壓普通為通為1.32.4V 。 光敏二極管是將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，作為耦光敏二極管是將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，作為耦合器件被用于光電傳輸設(shè)備中。合器件被用于光電傳輸設(shè)備中。 變?nèi)荻O管利用其電容隨外加電壓的變化而變化，變?nèi)荻O管利用其電容隨外加電壓的變化而變化，作為變頻器被用于變頻設(shè)備中。作為變頻器

12、被用于變頻設(shè)備中。 5.3 三極管的根本構(gòu)造和電流放大特性 半導(dǎo)體三極管，也叫晶體三極管。由半導(dǎo)體三極管，也叫晶體三極管。由于任務(wù)時(shí)，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都于任務(wù)時(shí)，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，還被稱為雙極型晶體參與運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，還被稱為雙極型晶體管管Bipolar Junction Transistor,簡稱簡稱BJT。 BJT是由兩個(gè)是由兩個(gè)PN結(jié)組成的。結(jié)組成的。一一. .三極管的根本構(gòu)造三極管的根本構(gòu)造NPN型PNP型符號符號:-bce-ebc 三極管的構(gòu)造特點(diǎn)三極管的構(gòu)造特點(diǎn):1發(fā)射區(qū)的摻雜濃度集電區(qū)摻雜濃度。發(fā)射區(qū)的摻雜濃度集電區(qū)摻雜濃度。2基區(qū)要制造得很薄且濃度很低。

13、基區(qū)要制造得很薄且濃度很低。-NNP發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié) 集電結(jié)ecb發(fā)射極集電極基極-PPN發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié) 集電結(jié)ecb發(fā)射極集電極基極二二 三極管的內(nèi)部任務(wù)原理三極管的內(nèi)部任務(wù)原理NPN管管 三極管在任務(wù)時(shí)要三極管在任務(wù)時(shí)要加上適當(dāng)?shù)闹绷髌由线m當(dāng)?shù)闹绷髌秒妷?。置電壓。假設(shè)在放大任務(wù)形假設(shè)在放大任務(wù)形狀：狀：發(fā)射結(jié)正偏：發(fā)射結(jié)正偏：+UCE UBEUCB集電結(jié)反偏：集電結(jié)反偏：由由VBB保證保證由由VCC、 VBB保保證證UCB=UCE - UBE 0NNPBBVCCVRbRCebc共發(fā)射極接法共發(fā)射極接法c區(qū)區(qū)b區(qū)區(qū)e區(qū)區(qū) 1由于發(fā)射結(jié)正偏，所由于發(fā)射結(jié)正偏，所以發(fā)射區(qū)向基區(qū)

14、注入電子以發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子 ，構(gòu)成了分散電流構(gòu)成了分散電流IEN 。同時(shí)。同時(shí)從基區(qū)向發(fā)射區(qū)也有空穴的從基區(qū)向發(fā)射區(qū)也有空穴的分散運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成的電流為分散運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成的電流為IEP。但其數(shù)量小，可忽略。但其數(shù)量小，可忽略。 所以所以發(fā)射極電流發(fā)射極電流I E I EN 。 2發(fā)射區(qū)的電子發(fā)射區(qū)的電子注入基區(qū)后，變成了注入基區(qū)后，變成了少數(shù)載流子。少部分少數(shù)載流子。少部分遇到的空穴復(fù)合掉，遇到的空穴復(fù)合掉，構(gòu)成構(gòu)成IBN。所以基極電。所以基極電流流I B I BN 。大部分。大部分到達(dá)了集電區(qū)的邊緣。到達(dá)了集電區(qū)的邊緣。1. 三極管內(nèi)部的載流子傳輸過程三極管內(nèi)部的載流子傳輸過程N(yùn)NPBBVCCV

15、RbRCebcIENEPIIEBI3由于集電結(jié)由于集電結(jié)反偏，搜集分散到反偏，搜集分散到集電區(qū)邊緣的電子，集電區(qū)邊緣的電子，構(gòu)成電流構(gòu)成電流ICN 。NNPBBVCCVRbRCebcIENEPIIEBICNICICBOI 另外，集電結(jié)區(qū)另外，集電結(jié)區(qū)的少子構(gòu)成漂移的少子構(gòu)成漂移電流電流ICBO。IBBECNNPEBRBECIEICEIC=ICE2 . 電流放大原理電流放大原理晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)以以NPN型管為例型管為例 CECBEBIIII(1)ECBBIIII三極管的電流放大作三極管的電流放大作用：基極電流的微小用：基極電流的微小變化，引起集電極和變化，引起集電極和

16、發(fā)射極電流較大的變發(fā)射極電流較大的變化。三極管是一個(gè)電化。三極管是一個(gè)電流控制器件。流控制器件。3. 3. 三極管的伏安特性曲線三極管的伏安特性曲線(1) (1) 輸入特性曲線輸入特性曲線+i-uBE+-uBTCE+Ci1uCE=0V時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)PN結(jié)并聯(lián)。結(jié)并聯(lián)。0.40.2i(V)(uA)BE80400.80.6Bu=0VuCE 1VCEu3uCE 1V再添加時(shí)，曲線右移很不明顯。再添加時(shí)，曲線右移很不明顯。2當(dāng)當(dāng)uCE=1V時(shí)，時(shí)， 集電結(jié)已進(jìn)入反偏形狀，開場搜集電子，所以基區(qū)集電結(jié)已進(jìn)入反偏形狀，開場搜集電子，所以基區(qū)復(fù)合減少，復(fù)合減少， 在同一在同一uBE 電壓下，電

17、壓下，iB 減小。特性曲線將向右略微挪動(dòng)一減小。特性曲線將向右略微挪動(dòng)一些。些。死區(qū)電壓死區(qū)電壓硅硅 0.5V鍺鍺 0.1V導(dǎo)通壓降導(dǎo)通壓降硅硅 0.7V鍺鍺 0.3V (2)輸出特性曲線現(xiàn)以現(xiàn)以iB=60uA一條加以闡明。一條加以闡明。 1當(dāng)當(dāng)uCE=0 V時(shí)，因集電極無搜集作用，時(shí)，因集電極無搜集作用，iC=0。2 uCE Ic 。 3 當(dāng)當(dāng)uCE 1V后，后，搜集電子的才干足夠強(qiáng)。搜集電子的才干足夠強(qiáng)。這時(shí)，發(fā)射到基區(qū)的電這時(shí)，發(fā)射到基區(qū)的電子都被集電極搜集，構(gòu)子都被集電極搜集，構(gòu)成成iC。所以。所以uCE再添加，再添加，iC根本堅(jiān)持不變。根本堅(jiān)持不變。同理，可作出同理，可作出iB=其他

18、值的曲線。其他值的曲線。 iCCE(V)(mA)=60uAIBu=0BBII=20uABI=40uAB=80uAI=100uAIB 輸出特性曲線可以分為三個(gè)區(qū)域輸出特性曲線可以分為三個(gè)區(qū)域:飽和區(qū)飽和區(qū)iC受受uCE顯著控制的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)顯著控制的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)uCE0.7 V。 此時(shí)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)也正偏。此時(shí)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)也正偏。截止區(qū)截止區(qū)iC接近零的區(qū)域，相當(dāng)接近零的區(qū)域，相當(dāng)iB=0的曲線的的曲線的下方。下方。 此時(shí)，發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。此時(shí)，發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。放大區(qū)放大區(qū) 曲線根本平行曲線根本平行等等 距。距。 此時(shí)，此時(shí)，發(fā)發(fā) 射結(jié)正偏，射結(jié)正偏，集電集電 結(jié)反

19、偏。結(jié)反偏。 該區(qū)中有：該區(qū)中有：CBIIiCIBIB=0uCE(V)(mA)=20uABI=40uABI=60uABI=80uABI=100uA飽和區(qū)飽和區(qū)放大區(qū)放大區(qū)截止區(qū)截止區(qū)三三. 三極管的主要參數(shù)三極管的主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)電流放大系數(shù)BCII BCii iCE=20uA(mA)B=40uAICu=0(V)=80uAIBBBIBiIBI =100uACBI=60uAi普通取普通取20200之間之間2.31.538A60mA3 . 2BCII40A40)-(60mA)5 . 13 . 2(BCii共發(fā)射極電流放大系數(shù)：共發(fā)射極電流放大系數(shù)： 2.極間反向電流極間反向電流 2集電極發(fā)

20、射極間的穿集電極發(fā)射極間的穿透電流透電流ICEO 基極開路時(shí)，集電極到基極開路時(shí)，集電極到發(fā)射極間的電流發(fā)射極間的電流穿透穿透電流電流 。其大小與溫度有關(guān)。其大小與溫度有關(guān)。 1集電極基極間反向飽和電流ICBO 發(fā)射極開路時(shí)，在其集電結(jié)上加反向電壓，得到反向電流。它實(shí)踐上就是一個(gè)PN結(jié)的反向電流。其大小與溫度有關(guān)。 CBOCEO)1 (II+ICBOecbICEO 3.極限參數(shù) Ic添加時(shí)，添加時(shí)， 要下降。當(dāng)要下降。當(dāng)值下值下降到線性放大區(qū)降到線性放大區(qū)值的值的702/3時(shí)，所對應(yīng)的集電極電流稱為集電時(shí)，所對應(yīng)的集電極電流稱為集電極最大允許電流極最大允許電流ICM。1集電極最大允許電流集電極

21、最大允許電流ICM2集電極最大允集電極最大允許功率損耗許功率損耗PCM 集電極電流經(jīng)過集電極電流經(jīng)過集電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的集電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的功耗，功耗， PC= ICUCE BICEui(V)IBC=100uAB=80uA=60uA(mA)IIB=0B=40uA=20uABIIPCM PCM 3反向擊穿電壓三極管有兩個(gè)三極管有兩個(gè)PN結(jié)，其反向擊穿電壓有以下結(jié)，其反向擊穿電壓有以下幾種：幾種： UBREBO集電極開路時(shí)，發(fā)射極與基極之間允許的最大反向電壓。其值普通幾伏十幾伏。 UBRCBO發(fā)射極開路時(shí)，集電極與基極之間允許的最大反向電壓。其值普通為幾十伏幾百伏。 UBRCEO基極基極開路時(shí)，集電極與發(fā)

22、射極開路時(shí)，集電極與發(fā)射極之間允許的最大反向電壓。之間允許的最大反向電壓。 在實(shí)踐運(yùn)用時(shí)，還有在實(shí)踐運(yùn)用時(shí)，還有UBRCER、UBRCES等擊穿電壓。等擊穿電壓。 -(BR)CEOU(BR)CBOU(BR)EBOU 5.4 場效應(yīng)管簡介 三極管是一種電流控制元件三極管是一種電流控制元件(iB iC)，任務(wù)時(shí)，多，任務(wù)時(shí)，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)轉(zhuǎn)，所以被稱為雙數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)轉(zhuǎn)，所以被稱為雙極型器件。極型器件。加強(qiáng)型加強(qiáng)型耗盡型耗盡型N溝道溝道P溝道溝道N溝道溝道P溝道溝道N溝道溝道P溝道溝道場效應(yīng)管場效應(yīng)管分類：分類： 絕緣柵場效應(yīng)管絕緣柵場效應(yīng)管結(jié)型場效應(yīng)管結(jié)型場效應(yīng)管

23、場效應(yīng)管場效應(yīng)管Field Effect Transistor簡稱簡稱FET是一種是一種電壓控制器件，任務(wù)時(shí)，只需一種載流子參與導(dǎo)電，電壓控制器件，任務(wù)時(shí)，只需一種載流子參與導(dǎo)電，因此它是單極型器件。因此它是單極型器件。 場效應(yīng)管因其制造工藝簡單，功耗小，溫度特性好，場效應(yīng)管因其制造工藝簡單，功耗小，溫度特性好，輸入電阻極高等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛運(yùn)用。輸入電阻極高等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛運(yùn)用。一. 絕緣柵場效應(yīng)三極管 絕緣柵型場效應(yīng)管絕緣柵型場效應(yīng)管 ( Metal Oxide Semiconductor FET)，簡稱簡稱MOSFET。分為：。分為： 加強(qiáng)型加強(qiáng)型 N溝道、溝道、P溝道溝道 耗盡型耗盡

24、型 N溝道、溝道、P溝道溝道N溝道加強(qiáng)型溝道加強(qiáng)型MOS管管 1構(gòu)造構(gòu)造 4個(gè)電極：漏極個(gè)電極：漏極D，源極源極S，柵極，柵極G和和 襯底襯底B。-gsdb符號：符號：-N+NP襯底sgdb源極柵極漏極襯底 當(dāng)uGS0V時(shí)縱向電場將接近柵極下方的空穴向下排斥耗盡層。2 2任務(wù)原理任務(wù)原理 當(dāng)uGS=0V時(shí)，漏源之間相當(dāng)兩個(gè)背靠背的 二極管，在d、s之間加上電壓也不會(huì)構(gòu)成電流，即管子截止。 再添加uGS縱向電場將P區(qū)少子電子聚集到P區(qū)外表構(gòu)成導(dǎo)電溝道，假設(shè)此時(shí)加有漏源電壓，就可以構(gòu)成漏極電流id。柵源電壓柵源電壓uGS的控制造用的控制造用-P襯底sgN+bdVDD二氧化硅+N-s二氧化硅P襯底gDDV+Nd+bNVGGid 開啟電壓 UT剛剛產(chǎn)生溝道所需的柵源電壓UGS。 N溝道加強(qiáng)型MOS管的根本特性： uGS UT，管子截止， uGS UT，管子導(dǎo)通。 uGS 越大，溝道越寬，在一樣的漏源電壓uDS作用下，漏極電流ID越大。3 3特性曲線特性曲線 四個(gè)區(qū)：a可變電阻區(qū)預(yù)夾斷前。 輸出特性曲線：輸出特性曲線：i(V)(