場效應(yīng)晶體管的工作原理和種類特點(diǎn)

1. FET的工作原理

以電場控制電流為工作原理的晶體管稱為場效應(yīng)晶體管（FET: Field effect transistor）。其內(nèi)部形成PN結(jié),擁有D、S、G三個(gè)端子。這三個(gè)端子分別稱作漏極（D）、源極（S）、柵極（G）。如圖所示,若漏極 — 源極之間外加電壓，則流通電流Id。接下來，在柵極 — 源極之間外加反向電壓，則耗盡層擴(kuò)大，電流的通道(溝道)變窄，電流受到限制。

電流Id稱為漏極電流，通過變化柵極 — 源極之間的電壓可以改變耗盡層的厚度，從而改變漏極電流。

2.FET的種類和特點(diǎn)

如圖所示，溝道為N型半導(dǎo)體的FET稱為N溝道FET,溝道為P型半導(dǎo)體的FET稱為P溝道FET。在普通的晶體管中，電流由電子與空穴搬運(yùn)，其“具有兩種極性”，所以被稱為雙極性晶體管。與此相比，N溝道FET是由電子來搬運(yùn)電流的，P溝道FET是由空穴來搬運(yùn)電流的，因此也稱之為單極晶體管。

普通的晶體管為電流控制型元件。與此相反,FET為電壓控制型元件。FET具有輸入阻抗高、噪聲小的特點(diǎn)。

在圖中，柵極使用的是PN結(jié)，因此稱為結(jié)型FET。與此相比，在半導(dǎo)體的表面制備一層絕緣性能很好的非常薄的氧化絕緣膜(SiO2),在此之上蒸鍍金屬而構(gòu)成柵極的場效應(yīng)管稱為MOS型FET。這里所說的蒸鍍是指將金屬在真空中加熱，金屬熔解、蒸發(fā)后附著于半導(dǎo)體的表面，從而形成薄膜。MOS為Metal- Oxide Semiconductor的縮寫,其含義為金屬氧化物半導(dǎo)體。圖中列出了結(jié)型FET與MOS型FET的圖示符號。

審核編輯：黃飛