第1章半導(dǎo)體器件-資料下載頁(yè)
2025-07-20 08:26本頁(yè)面
【正文】 場(chǎng)效應(yīng)管可以很好地解決這些問題。 P N+ N+ G S D 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管 : N溝道增強(qiáng)型 MOS場(chǎng)效應(yīng)管 金屬鋁 兩個(gè)高摻雜 N區(qū) SiO2絕緣層 P型襯底 導(dǎo)電溝道 （金屬－氧化物－半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管）（ MOSFET） （ 1）結(jié)構(gòu)及符號(hào) G S D N溝道增強(qiáng)型 源極 柵極 漏極 G S D uGS uDS iD=0 P N+ N+ uGS=0時(shí) D、 S間相當(dāng)于兩個(gè)背靠背的 PN結(jié) （ 2）工作原理 S D B 不論 D、 S間有無(wú)電壓，均無(wú)法導(dǎo)通，不能導(dǎo)電。 P N N G S D uDS uGS uGS0時(shí) uGS足夠大時(shí)（ uGSUGS(th)），形成電場(chǎng) G— B,把襯底中的電子吸引到上表面，除復(fù)合外，剩余的電子在上表面形成了 N型層（反型層）為 D、S間的導(dǎo)通提供了通道。 UGS(th)稱為閾值電壓 (開啟電壓） 源極與襯底接在一起 N溝道 P N N G S D uDS uGS uGSUGS(th),uDS較小時(shí)，漏極電流 iD將隨 uDS上升而增大。 iD P N N G S D uDS uGS iD 當(dāng) uDS較大時(shí)，柵漏之間的電位差最小，靠近漏端的導(dǎo)電溝道最窄；柵源之間的電位差最大，導(dǎo)電溝道最寬。 P N N G S D uDS uGS iD uDS增加到一定程度，uGD= uGS uDS =UGS(th) 時(shí)，靠近 D端的溝道被夾斷，稱為 預(yù) 夾斷 。 夾斷后， uDS 繼續(xù)增加，將形成一夾斷區(qū)，iD趨于飽和，呈 恒流特性 。 輸出特性曲線 iD u DS 0 uGS0 （ 3）特性曲線 預(yù)夾斷曲線 可變電阻區(qū) 截止區(qū) 恒流區(qū) 對(duì)比 0 iD uGS UGS(th) 轉(zhuǎn)移特性曲線 2)()1( ??thGSGSDOD UuIi開啟電壓 2UGS(th) IDO G S D N溝道耗盡型 MOS場(chǎng)效應(yīng)管 P N+ N+ G S D 預(yù)埋了導(dǎo)電溝道 uGS=0時(shí)就有導(dǎo)電溝道， 只要 uDS0,即有 iD； uGS0時(shí)，溝道變窄， iD減?。? uGS≤UGS(off)時(shí) ,導(dǎo)電溝道消失， iD=0。 轉(zhuǎn)移特性曲線 夾斷電壓 0 iD uGS UGS(off) IDSS iD u DS 0 uGS0 uGS=0 uGS0 輸出特性曲線 N P+ P+ G S D G S D P 溝道增強(qiáng)型 N P+ P+ G S D 予埋了導(dǎo)電溝道 G S D P 溝道耗盡型 各種場(chǎng)效應(yīng)管對(duì)比 場(chǎng)效應(yīng)管主要參數(shù) 直流參數(shù) (1)飽和漏極電流 IDSS: 耗盡型 場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)。 (2)夾斷電壓 UGS(off) ： 耗盡型 場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)。 (3)開啟電壓 UGS(th) ： 增強(qiáng)型 場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)。 (4)直流輸入電阻 RGS : 由于場(chǎng)效應(yīng)管的柵極幾乎不取電流，因此其 輸入電阻很高。 交流參數(shù) (1)低頻跨導(dǎo) gm :表征場(chǎng)效應(yīng)管放大作用的重要參數(shù)，用以描述柵源電壓 uGS對(duì)漏極電流 iD的控制作用。 常數(shù)????DSuGSDm uig 單位：毫西門子（ mS） (2)極間電容： 極間電容越小，管子的高頻性能越好。 極限參數(shù) (1)漏極最大允許耗散功率 PDM (2)漏源擊穿電壓 U(BR)DS (3)柵源擊穿電壓 U(BR)GS 雙極型三極管與場(chǎng)效應(yīng)三極管的比較 雙極型三極管 場(chǎng)效應(yīng)三極管 結(jié)構(gòu) 與 分類 NPN型 PNP型 結(jié)型： N溝道、 P溝道 ???溝道溝道、耗盡型：溝道溝道、增強(qiáng)型：絕緣柵PNPN載流子 多子、少子 多子 輸入量 控制 噪聲 溫度特性 輸入電阻 靜電影響 集成工藝 電流 電壓 電流控制電流源 電壓控制電流源 較大 較小 受溫度影響較大 受溫度影響較小 幾十到幾千歐姆 幾兆歐以上 不受靜電影響 易受靜電影響 不易大規(guī)模集成 適宜大規(guī)模、超大規(guī)模集成 5價(jià)元素的雜質(zhì)，構(gòu)成的是 ________型半導(dǎo)體，其多數(shù)載流子是_________，少數(shù)載流子是 _________。 本章復(fù)習(xí) N 電子 空穴 2．雜質(zhì)半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子的濃度主要取決于 _________，少數(shù)載流子的濃度與 ________密切相關(guān)。 雜質(zhì)濃度 溫度 PN結(jié)外加正向電壓時(shí)，擴(kuò)散電流 ___________ 漂移電流，耗盡層變 ___________；當(dāng) PN結(jié)外加反向電壓時(shí)，擴(kuò)散電流 ___________ 漂移電流，耗盡層變 ___________。 大于 窄 小于 寬 ___________ 。在常溫下，硅二極管的開啟電壓約 ___________ V，導(dǎo)通后在較大電流下的正向壓降約 ___________V；鍺二極管的開啟電壓約 ___________ V，導(dǎo)通后在較大電流下的正向壓降約 ___________ V。 單向?qū)щ娦? 5．穩(wěn)壓管穩(wěn)壓是利用它的 特性，所以必須給穩(wěn)壓管外加 電壓。 反向擊穿 反向 ，其發(fā)射結(jié)必須加 ___________偏置電壓，集電結(jié)必須加___________偏置電壓。 正向 反向 __________、__________、 __________三種工作狀態(tài)。 截止區(qū) 放大區(qū) 飽和區(qū) (a)和 (b)是兩個(gè)放大管的不完整的符號(hào)，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)和電流方向，判斷它們的導(dǎo)電類型分別為 ___________ 型和 ___________型，用半導(dǎo)體材料 ___________和 ___________制成，電流放大系數(shù) β分別為 ___________和___________。 NPN PNP 硅 鍺 50 20 ，是工作在其特性曲線的 ___________區(qū)；場(chǎng)效應(yīng)管工作在放大狀態(tài)時(shí)，是工作在其特性曲線的 ___________區(qū)。 放大 恒流 ICEO大，說明其 ____________。 熱穩(wěn)定性差 11．場(chǎng)效應(yīng)管是一種 控器件，它利用 控制漏極電流 iD。 壓 柵源電壓 uGS PCM＝ 150mW，ICM=100mA， U(BR)CEO=30V，若它的工作電壓 UCE＝ 10V，則工作電流 IC不得超過 ___________ mA；若工作電壓 UCE=1V，則工作電流不得超過___________ mA；若工作電流 IC＝ 1mA,則工作電壓不得超過 ___________ V。 15 100 30 第一章 結(jié) 束
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