大學(xué)模電模擬電子技術(shù)-常用半導(dǎo)體器件
主要教學(xué)內(nèi)容模擬電子技術(shù)電子元器件電子電路及其應(yīng)用二極管三極管集成電路...放大濾波電源...模擬電子技術(shù)：是研究含有半導(dǎo)體器件、電路及其應(yīng)用學(xué)科
信號檢測壓力、溫度、水位、流量等的測量與調(diào)節(jié)電子儀器醫(yī)療儀器......模擬電子技術(shù)的應(yīng)用
家用電器通訊工具廣播、電視冰箱、洗衣機家庭影院......
智能小區(qū)
汽車電子汽車電子電源發(fā)動機控制行駛裝置報警與安全裝置旅居性儀表娛樂通訊收音機、汽車電話、業(yè)余電臺點火裝置、燃油噴射控制、發(fā)動機電子控制車速控制、間歇刮水、除霧裝置、車門緊鎖….安全帶、車燈未關(guān)報警、速度報警、安全氣囊….空調(diào)控制、動力窗控制里程表、數(shù)字式速度表、出租車用儀表….
EV?ElectricVehicle
21世紀綠色環(huán)保汽車EV安全、舒適、可靠無廢氣排放(零排放)高效率
機電機電一體化EV充電系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)汽車照明、電動轉(zhuǎn)向、空調(diào)、音響、雨刷、安全報警、電動門窗…….電子機械驅(qū)動控制系統(tǒng)電機驅(qū)動系統(tǒng)
汽車電子強電弱電電機驅(qū)動逆變電源電力電子…...電機與電器控制信號處理（DSP）計算機、單片機…...
課程性質(zhì):專業(yè)基礎(chǔ)課服務(wù)對象:電子或相關(guān)專業(yè)課程特點：內(nèi)容豐富，技術(shù)更新快緊密聯(lián)系實際，應(yīng)用非常廣泛本課是電子專業(yè)一切電類后續(xù)課程的基礎(chǔ)。學(xué)時少、內(nèi)容多，不能輕視。否則，對以后的學(xué)習(xí)將會造成很大影響。
主要教學(xué)環(huán)節(jié)習(xí)題獨立完成作業(yè)，按時交作業(yè)。緊跟老師講課思路，搞清基本概念，注意解題方法和技巧。課堂教學(xué)實驗注意理論聯(lián)系實際，掌握常用儀器、儀表的使用方法，驗證與探索相結(jié)合。
希望和要求:教學(xué)形式:課堂上，多媒體授課；?課后答疑。意見要求及時反饋新生事物大家支持教師嚴謹治學(xué)學(xué)生積極配合師生共同創(chuàng)造佳績建議希望踴躍發(fā)表
第一章常用半導(dǎo)體器件§1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識§1.2半導(dǎo)體二極管§1.3雙極型晶體管§1.4場效應(yīng)管§1.5單結(jié)晶體管和晶閘管§1.6集成電路中的元件
§1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體，金屬一般都是導(dǎo)體。導(dǎo)體有什么樣結(jié)構(gòu)？絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。絕緣體有什么樣結(jié)構(gòu)？半導(dǎo)體：另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱為半導(dǎo)體，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。絕緣體有什么樣結(jié)構(gòu)？
半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的特點。例如：當受外界熱和光的作用時，它的導(dǎo)電能力明顯變化。往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會使它的導(dǎo)電能力明顯改變?？煽匦?1.1.1本征半導(dǎo)體一、本征半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特點GeSi通過一定的工藝過程，可以將半導(dǎo)體制成晶體。什么是晶體？現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，它們的最外層電子（價電子）都是四個。
本征半導(dǎo)體：完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點陣，每個原子都處在正四面體的中心，而四個其它原子位于四面體的頂點，每個原子與其相臨的原子之間形成共價鍵，共用一對價電子。硅和鍺的晶體結(jié)構(gòu)：
硅和鍺的共價鍵結(jié)構(gòu)共價鍵共用電子對+4+4+4+4+4表示除去價電子后的原子每個原子最外層電子達到幾個是較為穩(wěn)定？
共價鍵中的兩個電子被緊緊束縛在共價鍵中，稱為束縛電子，常溫下束縛電子很難脫離共價鍵成為自由電子，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，所以本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱。形成共價鍵后，每個原子的最外層電子是八個，構(gòu)成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。共價鍵有很強的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體。+4+4+4+4
二、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理在絕對0度（T=0K）和沒有外界激發(fā)時,價電子完全被共價鍵束縛著，本征半導(dǎo)體中沒有可以運動的帶電粒子（即載流子），它的導(dǎo)電能力為0，相當于絕緣體。1.載流子、自由電子和空穴
+4+4+4+4自由電子空穴束縛電子半導(dǎo)體在熱激發(fā)下產(chǎn)生自由電子和空穴對的現(xiàn)象就做本征激，同時伴隨著復(fù)合，二者動態(tài)平衡。自由電子隨溫度的變化關(guān)系如何？本征帶電嗎？
2.本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理+4+4+4+4在其它力的作用下，空穴吸引附近的電子來填補，這樣的結(jié)果相當于空穴的遷移，而空穴的遷移相當于正電荷的移動，因此可以認為空穴是載流子。本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即自由電子和空穴。
溫度越高，載流子的濃度越高。因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強，溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個重要的外部因素，這是半導(dǎo)體的一大特點。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成：1.自由電子移動產(chǎn)生的電流。2.空穴移動產(chǎn)生的電流。
1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。P型半導(dǎo)體：空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（空穴半導(dǎo)體）。N型半導(dǎo)體：自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（電子半導(dǎo)體）。
一、N型半導(dǎo)體在硅或鍺晶體中摻入少量的五價元素磷（或銻），晶體點陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，磷原子的最外層有五個價電子，其中四個與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價鍵，必定多出一個電子，這個電子幾乎不受束縛，很容易被激發(fā)而成為自由電子，這樣磷原子就成了不能移動的帶正電的離子。每個磷原子給出一個電子，稱為施主原子。
+4+4+5+4多余電子磷原子N型半導(dǎo)體中的載流子是什么？1、由施主原子提供的電子，濃度與施主原子相同。2、本征半導(dǎo)體中成對產(chǎn)生的電子和空穴。摻雜濃度遠大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠大于空穴濃度。自由電子稱為多數(shù)載流子（多子），空穴稱為少數(shù)載流子（少子）。
二、P型半導(dǎo)體在硅或鍺晶體中摻入少量的三價元素，如硼（或銦），晶體點陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，硼原子的最外層有三個價電子，與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價鍵時，產(chǎn)生一個空穴。這個空穴可能吸引束縛電子來填補，使得硼原子成為不能移動的帶負電的離子。由于硼原子接受電子，所以稱為受主原子。+4+4+3+4空穴硼原子P型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子。
三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意表示法－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－P型半導(dǎo)體++++++++++++++++++++++++N型半導(dǎo)體雜質(zhì)型半導(dǎo)體多子和少子的移動都能形成電流。但由于數(shù)量的關(guān)系，起導(dǎo)電作用的主要是多子。近似認為多子與雜質(zhì)濃度相等。
(1-30)摻入雜質(zhì)對本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性有很大的影響，多子是由雜質(zhì)原子提供的，而本征激發(fā)產(chǎn)生的少子濃度則因與多子復(fù)合機會的增加而大為減少。可以證明：在半導(dǎo)體中兩種載流子的濃度的乘積是恒定的，與摻雜濃度無關(guān)。即：
例如：T=300K時，在硅晶體中摻入十億分之一，即10-9的施主雜質(zhì)： 硅原子的濃度為：5.1?1022cm-3雜質(zhì)濃度為：ND=5.1?1022?10-9=5.1?1013cm-3本征激發(fā)時：pi=ni=1.43??1010cm-3少子的濃度為：
電子濃度與空穴濃度的比值為：ND/P=1.28??107倍因此半導(dǎo)體中的電流基本上是多子的電流這種半導(dǎo)體的電阻率為89.3??cm，而本征硅的電阻率為2.14?105??cm，二者的導(dǎo)電性能相差2396倍。
1.1.3PN結(jié)在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，經(jīng)過載流子的擴散，在它們的交界面處就形成了PN結(jié)。PN結(jié)是構(gòu)成半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。一、PN結(jié)的形成〈PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?P型半導(dǎo)體－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－N型半導(dǎo)體++++++++++++++++++++++++擴散運動內(nèi)電場E漂移運動擴散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬，空間電荷區(qū)越寬。內(nèi)電場越強，就使漂移運動越強，而漂移使空間電荷區(qū)變薄?？臻g電荷區(qū)，也稱耗盡層。
漂移運動P型半導(dǎo)體－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－N型半導(dǎo)體++++++++++++++++++++++++擴散運動內(nèi)電場E所以擴散和漂移這一對相反的運動最終達到平衡，相當于兩個區(qū)之間沒有電荷運動，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++空間電荷區(qū)N型區(qū)P型區(qū)電位VV0
1、空間電荷區(qū)中沒有載流子。2、空間電荷區(qū)中內(nèi)電場阻礙P中的空穴、N區(qū)中的電子（都是多子）向?qū)Ψ竭\動（擴散運動）。3、P區(qū)中的電子和N區(qū)中的空穴（都是少），數(shù)量有限，因此由它們形成的電流很小。注意:
PN結(jié)加上正向電壓、正向偏置的意思都是：P區(qū)加正、N區(qū)加負電壓。PN結(jié)加上反向電壓、反向偏置的意思都是：P區(qū)加負、N區(qū)加正電壓。二、PN結(jié)的單向?qū)щ娦?－－－－++++RE1.PN結(jié)正向偏置內(nèi)電場外電場變薄PN+_內(nèi)電場被削弱，多子的擴散加強能夠形成較大的擴散電流。
2.PN結(jié)反向偏置－－－－++++內(nèi)電場外電場變厚NP+_內(nèi)電場被被加強，多子的擴散受抑制。少子漂移加強，但少子數(shù)量有限，只能形成較小的反向電流。RE
PN結(jié)加正向電壓時，呈現(xiàn)低電阻，具有較大的正向擴散電流；PN結(jié)加反向電壓時，呈現(xiàn)高電阻，具有很小的反向漂移電流。由此可以得出結(jié)論：PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?三.PN結(jié)伏安特性的表達式---PN結(jié)方程PN結(jié)兩端的電壓U和流過PN結(jié)的電流I之間的關(guān)系為：
其中：UT=kT/q，稱為溫度電壓當量[T為熱力學(xué)溫度，k為玻爾茲曼常數(shù)(8.63?10-5ev/k,或1.38?10-23J/k)q為電子電荷量，q=1.602?10-19庫侖]所以，UT=T/11600,當T=300K時，UT?0.026V=26mvIS為反向飽和電流
四.PN結(jié)伏安特性因此，PN結(jié)的正向特性上升很陡，而反向的飽和電流很小，且在一定范圍內(nèi)保持為常數(shù)。如圖所示：(1-44)
四.PN結(jié)的電容效應(yīng)PN結(jié)具有一定的電容效應(yīng)，根據(jù)產(chǎn)生原因不同分成兩種。(1-45)
勢壘電容Cb：當外加電壓使PN結(jié)上壓降發(fā)生變化時，離子薄層的厚度也相應(yīng)地隨之改變，這相當PN結(jié)中存儲的電荷量也隨之變化，猶如電容的充放電。這種電容叫勢壘電容。
擴散電容Cd：擴散電容是由多子擴散后，在PN結(jié)的另一側(cè)面積累而形成的。因PN結(jié)正偏時，由N區(qū)擴散到P區(qū)的電子，與外電源提供的空穴相復(fù)合，形成正向電流。剛擴散過來的電子就堆積在P區(qū)內(nèi)緊靠PN結(jié)的附近，形成一定的多子濃度梯度分布曲線。反之，由P區(qū)擴散到N區(qū)的空穴，在N區(qū)內(nèi)也形成類似的濃度梯度分布曲線。當外加正向電壓不同時，擴散電流即外電路電流的大小也就不同。所以PN結(jié)兩側(cè)堆積的多子的濃度梯度分布也不同，這就相當電容的充放電過程。
勢壘電容和擴散電容均是非線性電容。PN結(jié)的總電容為二者之和：Cj=Cb+Cd正向偏置時，結(jié)電容以擴散電容為主，反向偏置時，結(jié)電容以勢壘電容為主。
一、基本結(jié)構(gòu)PN結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管。引線外殼線觸絲線基片點接觸型PN結(jié)面接觸型PN二極管的電路符號：§1.2半導(dǎo)體二極管
(1)點接觸型二極管——PN結(jié)面積小，結(jié) 電容小，用于檢波和變頻等高頻電路(2)面接觸型二極管——PN結(jié)面積大，用 于工頻大電流整流電路。(3)平面型二極管—往往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。
二、伏安特性UI死區(qū)電壓硅管0.6V,鍺管0.2V。導(dǎo)通壓降:硅管0.6~0.7V,鍺管0.2~0.3V。反向擊穿電壓UBR電流方程：
三、主要參數(shù)1.最大整流電流IF二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流。2.最高反向工作電壓UR二極管工作是允許外加的最大反向電壓值。超過此值時，二極管有可能因反向擊穿而損壞。手冊上給出的最高反向工作電壓UR一般是擊穿電壓U（BR）的一半。
3.反向電流IR指二極管加反向峰值工作電壓時的反向電流。反向電流大，說明管子的單向?qū)щ娦圆?，因此反向電流越小越好。反向電流受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流要比硅管大幾十到幾百倍。以上均是二極管的直流參數(shù)，二極管的應(yīng)用是主要利用它的單向?qū)щ娦裕饕獞?yīng)用于整流、限幅、保護等等。下面介紹兩個交流參數(shù)。
4.微變電阻rDiDuDIDUDQ?iD?uDrD是二極管特性曲線上工作點Q附近電壓的變化與電流的變化之比：顯然，rD是對Q附近的微小變化區(qū)域內(nèi)的電阻。
5.最高工作頻率fM和二極管的極間電容二極管的兩極之間有電容，此電容由兩部分組成：勢壘電容CB和擴散電容CD。CB在正向和反向偏置時均不能忽略。而反向偏置時，由于載流子數(shù)目很少，擴散電容可忽略。PN結(jié)高頻小信號時的等效電路：勢壘電容和擴散電容的綜合效應(yīng)rd
四.二極管的等效電路理想模型正向?qū)ǘ穗妷撼Ａ空劬€模型或大信號模型
微變等效電路:二極管用動態(tài)電阻來等效
請記住
二極管的應(yīng)用舉例下面二極管視為理想tttuiuRuoRRLuiuRuo
1.2.5穩(wěn)壓二極管UIIZIZmax?UZ?IZ穩(wěn)壓誤差曲線越陡，電壓越穩(wěn)定。+-UZ動態(tài)電阻：rz越小，穩(wěn)壓性好。
穩(wěn)壓二極管伏安特性曲線的反向區(qū)、符號、等效電路和典型應(yīng)用電路如所示。
（4）穩(wěn)定電流IZ、最大、最小穩(wěn)定電流Izmax、Izmin。（5）額定功耗穩(wěn)壓二極管的參數(shù):（1）穩(wěn)定電壓UZ（2）電壓溫度系數(shù)?U（%/℃）穩(wěn)壓值受溫度變化影響的的系數(shù)。（3）動態(tài)電阻
負載電阻。要求當輸入電壓由正常值發(fā)生?20%波動時，負載電壓基本不變。穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用舉例uoiZDZRiLiuiRL穩(wěn)壓管的技術(shù)參數(shù):解：令輸入電壓達到上限時，流過穩(wěn)壓管的電流為Izmax。求：電阻R和輸入電壓ui的正常值?！匠?
令輸入電壓降到下限時，流過穩(wěn)壓管的電流為Izmin?！匠?uoiZDZRiLiuiRL聯(lián)立方程1、2，可解得：
1.2.6其他類型二極管反向電流隨光照強度的增加而上升。IU照度增加一、光電二極管
二、發(fā)光二極管有正向電流流過時，發(fā)出一定波長范圍的光，目前的發(fā)光管可以發(fā)出從紅外到可見波段的光，它的電特性與一般二極管類似。
§1.3雙極型晶體管1.3.1基本結(jié)構(gòu)BECNNP基極發(fā)射極集電極NPN型PNP集電極基極發(fā)射極BCEPNP型1.小功率管2.中功率管3.大功率管
BECNNP基極發(fā)射極集電極基區(qū)：較薄，摻雜濃度低集電區(qū)：結(jié)面積較大發(fā)射區(qū)：摻雜濃度較高
BECNNP基極發(fā)射極集電極發(fā)射結(jié)集電結(jié)半導(dǎo)體三極管有兩大類型： 一類是雙極型半導(dǎo)體三極管； 另一類是場效應(yīng)半導(dǎo)體三極管
(1-70)1.3.2電流放大原理發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。
BCNNPEBRBECIE基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)的擴散可忽略。IBE進入P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，形成電流IBE，多數(shù)擴散到集電結(jié)。發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴散，形成發(fā)射極電流IE。
BCNNPEBRBECIE集電結(jié)反偏，有少子形成的反向電流ICBO。ICBOIC=ICE+ICBO?ICEIBE2ICE從基區(qū)擴散來的電子作為集電結(jié)的少子，漂移進入集電結(jié)而被收集，形成ICE。
IB=IBE-ICBO?IBEIB3BCNNPEBRBECIEICBOICEIC=ICE+ICBO?ICEIBE
ICE與IBE之比稱為直流電流放大倍數(shù)要使三極管能放大電流，必須使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。穿透電流交流電流放大倍數(shù)：請記住
BECIBIEICNPN型三極管BECIBIEICPNP型三極管
1.3.3特性曲線ICmA?AVVUCEUBERBIBECEB實驗線路iB=f(uBE)?UCE=常數(shù)
一、輸入特性UCE?1VIB(?A)UBE(V)204060800.40.8工作壓降：硅管UBE?0.6~0.7V,鍺管UBE?0.2~0.3V。UCE=0VUCE=0.5V死區(qū)電壓，硅管0.5V，鍺管0.2V。
二、輸出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020?A40?A60?A80?A100?A此區(qū)域滿足IC=?IB稱為線性區(qū)（放大區(qū)）。當UCE大于一定的數(shù)值時，IC只與IB有關(guān)，IC=?IB。iC=f(uCE)?IB=常數(shù)
IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020?A40?A60?A80?A100?A此區(qū)域中UCE?UBE,集電結(jié)正偏，?IB>IC，UCE?0.3V稱為飽和區(qū)。
IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020?A40?A60?A80?A100?A此區(qū)域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死區(qū)電壓，稱為截止區(qū)。
(1-81)共基極電路是以發(fā)射極電流IE作為輸入控制電流。通過共基極直流電流放大系數(shù)來表示。
三、主要參數(shù)前面的電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的公共點，稱為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共集接法。共射直流電流放大倍數(shù)：工作于動態(tài)的三極管，真正的信號是疊加在直流上的交流信號?；鶚O電流的變化量為?IB，相應(yīng)的集電極電流變化為?IC，則交流電流放大倍數(shù)為：1.電流放大倍數(shù)和?
例：UCE=6V時：IB=40?A,IC=1.5mA；IB=60?A,IC=2.3mA。在以后的計算中，一般作近似處理：?=
2.集-基極反向截止電流ICBO?AICBOICBO是集電結(jié)反偏由少子的漂移形成的反向電流，受溫度的變化影響。
BECNNPICBOICEO=?IBE+ICBOIBE?IBEICBO進入N區(qū)，形成IBE。根據(jù)放大關(guān)系，由于IBE的存在，必有電流?IBE。集電結(jié)反偏有ICBO3.集-射極反向截止電流ICEOICEO受溫度影響很大，當溫度上升時，ICEO增加很快，所以IC也相應(yīng)增加。三極管的溫度特性較差。
4.集電極最大電流ICM集電極電流IC上升會導(dǎo)致三極管的?值的下降，當?值下降到正常值的三分之二時的集電極電流即為ICM。5.集-射極反向擊穿電壓當集---射極之間的電壓UCE超過一定的數(shù)值時，三極管就會被擊穿。手冊上給出的數(shù)值是25?C、基極開路時的擊穿電壓U(BR)CEO。
6.集電極最大允許功耗PCM集電極電流IC流過三極管，所發(fā)出的焦耳熱為：PC=ICUCE必定導(dǎo)致結(jié)溫上升，所以PC有限制。PC?PCMICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作區(qū)
溫度對UBE的影響iBuBE25oC50oCTUBEIBIC四、溫度對晶體管特性及參數(shù)的影響
溫度對?值及ICEO的影響T?、ICEOICiCuCEQQ′總的效果是：溫度上升時，輸出特性曲線上移，造成IC上移。
§1.4場效應(yīng)管場效應(yīng)管與雙極型晶體管不同，它是多子導(dǎo)電，輸入阻抗高，溫度穩(wěn)定性好。結(jié)型場效應(yīng)管JFETJFET(JunctiontypeFieldEffectTransister)絕緣柵型場效應(yīng)管IGFET(InsulatedGateFieldEffectTransister)OR金屬-氧化物-半導(dǎo)體三極管MOSFET（MetalOxideSemi-conductorFET)簡稱MOS管。場效應(yīng)管有兩種:概念：是利用輸入回路的電壓控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件---單極型晶體管
一、結(jié)型場效應(yīng)管A、結(jié)型場效應(yīng)三極管的結(jié)構(gòu)柵極G漏極D源極S。P區(qū)和N區(qū)交界面形成耗盡層，漏源之間非耗盡層為導(dǎo)電溝道
B.工作原理（N溝道）1.保證正常工作,UGS<0,UDS>0以便形成漏極電流ID2.UDS=0,UGS=0,耗盡層很窄，導(dǎo)電溝道很寬3.UDS=0,|UGS|增大,耗盡層變寬，導(dǎo)電溝道變窄，UGS=UGS(OFF),間斷電壓①柵源電壓對溝道的控制作用
②漏源電壓對溝道的控制作用UGS=UGS(OFF)~~0,UDS=0漏源電壓UDS從零開始增加，則UGD=UGS-UDS將隨之減小。使靠近漏極處的耗盡層加寬，溝道變窄，從左至右呈楔形分布，沒夾斷前D-S呈現(xiàn)電阻特性UGD=UGS—UDS=UGS(off)，出現(xiàn)預(yù)夾斷4.當UDS繼續(xù)增加，漏極處的夾斷繼續(xù)向源極方向生長延長,如圖(c)所示。此時，iD幾乎不變，呈恒流特性。
為什么呈現(xiàn)恒流特性？5.低頻跨導(dǎo)UGD=UGS—UDSUGS(th)UDS>0b)UDS繼續(xù)增大直到UGD=UGS(th)出現(xiàn)預(yù)夾斷c)繼續(xù)增大ID幾乎不變
（3）特性曲線當UGS＞UGS(th)，且固定為某一值時，UDS對ID的影響，即iD=f(uDS)?UGS=const這一關(guān)系曲線如圖所示。這一曲線稱為漏極輸出特性曲線。轉(zhuǎn)移特性
與結(jié)型場效應(yīng)管相類似，iD與uGS的關(guān)系式為：其中：IDO是uGS=2UGS(th)時的iD。
二、N溝道耗盡型MOSFET在二氧化硅絕緣層中加入大量正離子，那么UGS=0，導(dǎo)電溝道也存在。
五、場效應(yīng)管的主要參數(shù)1.開啟電壓UGS(th)2.夾斷電壓UGS(off)3.飽和漏極電流IDSS4.直流輸入電阻RGS(DC)5.低頻跨導(dǎo)gm6.最大漏極電流IDM7.擊穿電壓8.最大耗散功率PDM
六、場效應(yīng)管與晶體管的比較1.晶體管是流控元件,場效應(yīng)管是壓控元件,柵極不取電流，但放大倍數(shù)較低。2.場效應(yīng)管是多子導(dǎo)電，單極型，溫度穩(wěn)定性好。3.場效應(yīng)管噪聲系數(shù)小。4.場效應(yīng)管漏、源極可以互換。6.場效應(yīng)管集成工藝簡單，耗電省，工作電源電壓范圍寬，應(yīng)用更廣泛。
