常用晶體管簡介課件

常用晶體管簡介Ben2013.02.25準備知識：PN結(jié)共價鍵單晶本征半導(dǎo)體材料攙雜特定原子，在晶格的某些位置代替原來的原子多空穴-P型半導(dǎo)體；多電子-N型半導(dǎo)體PN結(jié)結(jié)構(gòu)：特殊的材料接觸結(jié)構(gòu)空穴與電子的“滲透”，形成NP的接觸電場（固定壓降一般為0.6v）即P接正電壓，N接負，接觸電場削弱，結(jié)導(dǎo)通V1比較穩(wěn)定，可作為穩(wěn)壓，通過工藝可以調(diào)節(jié)為幾伏到幾千伏V2處為正向?qū)?，硅管約為0.6V齊納擊穿：高摻雜，結(jié)寬小，較小的反向電壓強結(jié)內(nèi)反向電場，共價鍵的電子被拉出，載流子迅速增加雪崩擊穿：結(jié)寬寬時，由于載流子穿過結(jié)的路程長，被電場加速撞出共價鍵形成新的電子空穴對，載流子又去裝另外的共價鍵形成的鏈式反應(yīng)BE結(jié)正偏，BC結(jié)反偏(>),E結(jié)會有從B到E的

，同時C會反向?qū)ㄐ纬蓮腃經(jīng)過B流向E。所以基極電流與集電極電流疊加形成了發(fā)射極電流。共發(fā)射極電流放大倍數(shù)β共發(fā)射極接法測試原理及輸出特性基極和發(fā)射極作為輸入回路，發(fā)射極和集電極作為輸入回路，輸入輸出回路公用了發(fā)射極。橫軸：BJT的CE極間電壓四條曲線：不同的基極電流縱軸：集電極電流截止區(qū)：Ib減小到一定值飽和狀態(tài)：Uce減小到一定值（Uce接近或小于Ube）放大區(qū)：Ube大于門限電壓Ubeo后，出于放大區(qū)共發(fā)射極輸入特性當(dāng)Uce=0，輸入特性與二極管相似，此時集電極與發(fā)射極等效并聯(lián)。BJT等效于兩個并聯(lián)的二極管。當(dāng)Uce>1時，特性曲線右移，Ube增加。場效應(yīng)晶體管（FieldEffectionTransistor）有別于BJT的少子運動，F(xiàn)ET為數(shù)目多幾個數(shù)量級的自由電子（多子）柵極電壓Ugs是G與S間的反向電壓；漏極電壓Uds，漏極為正，源極為負（N溝道）兩個PN結(jié)都加上了反壓，且漏極電位高于源極電位，所以Eg+Ed大于EgPN結(jié)方向電壓增加，耗盡層變厚，且漏極耗盡層最寬，源極最窄通過改變柵極反向偏壓，改變耗盡層寬度，改變溝道寬度和直流電阻，從而控制溝道電流。形成放大作用【偏置電壓Eg，交流小信號Us，漏極電阻Rd，直流電源Ed。新號變化，Ugs使得Id改變。Rd兩端電壓成比例改變。當(dāng)Eg，Ed，Rd選取合適的值時，電路具有BJT一樣的電壓放大功能。典型特性:輸出特性曲線；轉(zhuǎn)移特性曲線截止區(qū)：Ggs=-5v，Id=0，兩個PN結(jié)反向偏置電壓都很大，導(dǎo)致N溝道寬度接近零。Up為剛剛截止的夾斷電壓?？勺冸娮鑵^(qū)：曲線直，不同的Ugs對應(yīng)不同斜率，Ugs越負，電阻值越大。線性放大區(qū)：Ugs高于柵極電壓，隨著Uds增加到-Up時，出現(xiàn)預(yù)夾斷。Uds出現(xiàn)了恒流特性。擊穿區(qū)轉(zhuǎn)移特性曲線：Id=Idss(1-Ugs/Up)^2Ugs=0，等效于共陽極二極管，B為陽極，SD為陰極，不論SD兩端加什么電壓都不會有電流產(chǎn)生。當(dāng)GS之間接上正壓，Ugs被施加到襯底與柵極之間，會產(chǎn)生與P+襯底垂直的電場，當(dāng)電場超過一定強度，會吸引較多的電子到P型硅的表面，在N+島間形成到導(dǎo)電的N溝道。這樣S、D、N溝道一起與P襯底形成PN結(jié)，當(dāng)漏極源極之間加正壓為PN結(jié)反向截止，產(chǎn)生耗盡區(qū)，把它們與襯底隔離，并在不斷的漏源極間的正壓下形成漏極電流Id。將剛開始出現(xiàn)N溝道的Ugs成為開啟電壓Ut增強型MOSFET轉(zhuǎn)移特性以及輸出特性當(dāng)0<Ugs<Ut,Id=0當(dāng)Ugs>Ut,導(dǎo)電溝道建立，Id>0，外加正柵極電壓