場效應管原理及分類

概述

場效應晶體管：英文名稱為Field Effect Transistor，縮寫為FET，簡稱場效應管。

各類場效應管根據其溝道所采用的半導體材料，可分為N型溝道和P型溝道兩種。所謂溝道，就是電流通道。

半導體的場效應，是在半導體表面的垂直方向上加一電場時，電子和空穴在表面電場作用下發生運動，半導體表面載流子的重新分布，因而半導體表面的導電能力受到電場的作用而改變，即改變為加電壓的大小和方向，可以控制半導體表面層中多數載流子的濃度和類型，或控制PN結空間電荷區的寬度，這種現象稱半導體的場效應。  

場效應管屬于電壓控制元件，這一點類似于電子管的三極管，但它的構造與工作原理和電子管是截然不同的，與雙極型晶體管相比，場效應晶體管具有如下特點：

（1）輸入阻抗高；

（2）輸入功耗小；

（3）溫度穩定性好；

（4）信號放大穩定性好，信號失真小；

（5）由于不存在雜亂運動的少子擴散引起的散粒噪聲，所以噪聲低。

根據構造和工藝的不同，場效應管分為結型和絕緣型兩大類。

結型場效應管

圖十一(a)是結型場效應管的結構示意圖。

圖十一(b)是N型導電溝道結型場效應管的電路符號。

在兩個高摻雜的P區中間，夾著一層低摻雜的N區（N區一般做得很薄），形成了兩個PN結。在N區的兩端各做一個歐姆接觸電極，在兩個P區上也做上歐姆電極，并把這兩個P區連起來，就構成了一個場效應管。從N型區引出的兩個電極分別為源極S和漏極D，從兩個P區引出的電極叫柵極G，很薄的N區稱為導電溝道。

絕緣柵型場效應管

絕緣柵型場效應管又分為增強型和耗盡型兩種，我們稱在正常情況下導通的為耗盡型場效應管，在正常情況下斷開的稱增強型效應管。增強型場效應管特點：當Vgs = 0時Id(漏極電流) = 0，只有當Vgs增加到某一個值時才開始導通，有漏極電流產生。并稱開始出現漏極電流時的柵源電壓Vgs為開啟電壓。

耗盡型場效應管的特點，它可以在正或負的柵源電壓(正或負偏壓)下工作，而且柵極上基本無柵流(非常高的輸入電阻)。

結型柵場效應管應用的電路可以使用絕緣柵型場效應管，但絕緣柵增強型場效管應用的電路不能用結型 柵場效應管代替。   

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