【正文】 ? 管內(nèi)載流子的傳輸發(fā)射結(jié) 集電結(jié)(2) 電子在基區(qū)中的擴(kuò)散與復(fù)合 同時(shí)， VEE的正端不斷從基區(qū)拉走電子。這樣就形成了基極電流 IB，所以基極電流就是電子在基區(qū)與空穴復(fù)合的電流。所以為了減小復(fù)合，通常把基區(qū)做的很?。ㄎ⒚琢考?jí)），并使基區(qū)的摻雜濃度很低，使大部分電子都能到達(dá)集電極。但是這個(gè)勢(shì)壘對(duì)基區(qū)擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣的電子卻有很強(qiáng)的吸引力，可使電子很快地漂移過集電結(jié)為集電區(qū)所收集，形成集電極電流 IC。 iE 、 iC 和 iB三者之間的比例基本不變。常用的三極管， ? 值在數(shù)十到數(shù)百之間。一簡(jiǎn)單的放大電路如圖 23所示。? IC=αIE，若 α=， ΔIC=? ΔIC通過集電極的負(fù)載電阻 RL產(chǎn)生一個(gè)變化電壓 ΔvO ,若 RL 取 1kΩ，則 ΔvO=ΔICRL=。所增大的倍數(shù)稱為 電壓增益 ，即 BJT 的特性曲線是指各電極電壓與電流之間的關(guān)系曲線，它是 BJT內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)。圖 120 共射極放大電路以發(fā)射極作為共同端，以基極作為輸入端，集電極作為輸出端。 iB=f(vBE)|vCE=常數(shù)(2) 輸出特性： 指在基極電流 iB一定的情況下， BJT的輸出回路中，集電極與發(fā)射極之間的電壓 vCE與集電極電流 iC之間的關(guān)系曲線。? 當(dāng) vCE1V 以后，只要 vBE 保持不變，則從發(fā)射區(qū)發(fā)射到基區(qū)的電子一定，而集電結(jié)所加的反向電壓大到 1V以后已能把這些電子中的絕大部分拉到集電結(jié)來，以至 vCE 再增加， iB 也不再明顯減小，故 vCE≥1V后的輸入特性基本重合。這是由于在vCE 很小時(shí)，集電結(jié)的反向電壓很小，對(duì)到達(dá)基區(qū)的電子吸引力不夠，這時(shí) vCE稍有增加，從基區(qū)到集電區(qū)的電子也增加，故iC 隨之增大。這是因?yàn)檫@時(shí)集電結(jié)的電場(chǎng)已經(jīng)足夠強(qiáng)，能使發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)的電子絕大部分都到達(dá)集電區(qū)。圖 122 NPN型硅 BJT共射極接法的輸出特性曲線飽和區(qū)截止區(qū)放大區(qū)iB=0(2) 輸出特性? 由于 vCE=vCB+vBE，當(dāng) vCE增加時(shí)，由于vBE變化較少（例如硅管的 vBE≈），因此 vCB（集電結(jié)反向偏壓）隨之增加。圖 123 NPN型硅 BJT共射極接法的輸出特性曲線飽和區(qū)截止區(qū)放大區(qū)思考題1. 測(cè)得某放大電路中 BJT的三個(gè)電極 A、 B、 C的對(duì)地電位分別為 VA=9V,VB=6V， VC=，試分析 A、 B、 C中哪個(gè)是基極 b，發(fā)射極 e、集電極 c，并說明此 BJT是 NPN管還是 PNP管。內(nèi)容回顧P N PN P N1. 三個(gè)極、三個(gè)區(qū)和兩個(gè)結(jié)2. 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏3. 發(fā)射區(qū)發(fā)射電子，形成 iE；電子在基區(qū)中的擴(kuò)散與復(fù)合，則形成 iB；集電區(qū)收集電子，形成 iC。 iC=β iB 1(接近 1) 1電流分配關(guān)系VCVBVE VCVBVE第三部分 場(chǎng)效應(yīng)管? 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管? 金屬 — 氧化物 — 半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管 場(chǎng)效應(yīng)管是一種利用電場(chǎng)效應(yīng)來控制其電流大小的半導(dǎo)體器件。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，場(chǎng)效應(yīng)管可以分為兩大類。圖 123 實(shí)際 N溝道 JFET的結(jié)構(gòu)剖面圖? JFET的結(jié)構(gòu) 在一塊 N型半導(dǎo)體材料兩邊擴(kuò)散出高濃度的 P型區(qū)，形成兩個(gè) PN結(jié) .兩邊 P+型區(qū)引出兩個(gè)歐姆接觸電極并連在一起稱為 柵極 g，在 N型本體材料的兩端各引出一個(gè)歐姆接觸電極 ,分別稱為 源極 s和 漏極 d。兩個(gè) PN結(jié)中間的 N型區(qū)域稱為 導(dǎo)電溝道 。圖 124 JEFT的代表符號(hào)N溝道 P溝道 JFET利用半導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)效應(yīng)進(jìn)行工作，也稱為體內(nèi)場(chǎng)效應(yīng)器件。在漏極與源極間加一正電壓，使 N溝道中的多數(shù)載流子（電子）在電場(chǎng)作用下由源極向漏極運(yùn)動(dòng)，形成電流 iD。隨著 vGS幅值的加大，最終導(dǎo)致兩側(cè)的耗盡層將在中間合攏，溝道全部被夾斷，此時(shí)漏源極間的電阻趨于無窮大，相應(yīng)的柵源電壓稱為 夾斷電壓 VP。離源極越遠(yuǎn)，柵極與溝道之間的電位差越大，加到該處 PN結(jié)的反向電壓也 圖 127 vGS=0時(shí)，漏源電壓 vDS改變對(duì)導(dǎo)電溝道的影響? 工作原理(2) vDS對(duì) iD的控制作用(a) vDS=0 (b) vDS|VP|(b) vDS=|VP| (d) vDS|VP|(b) 越大，耗盡層也越向 N型半導(dǎo)體中心擴(kuò)展，使靠近漏極處的導(dǎo)電溝道比靠近源極處要窄，導(dǎo)電溝道呈楔形。但在 vDS較小時(shí)，導(dǎo)電溝道靠近漏端區(qū)域仍較寬，阻礙因素是次要的。 圖 127 vGS=0時(shí)，漏源電壓 vDS改變對(duì)導(dǎo)電溝道的影響? 工作原理(2) vDS對(duì) iD的控制作用(a) vDS=0 (b) vDS|VP|(b) vDS=|VP| (d) vDS|VP|(c) 繼續(xù)增加 vDS，當(dāng)耗盡層在 A點(diǎn)相遇時(shí)，稱為預(yù)夾斷。但由于夾斷處場(chǎng)強(qiáng)也增大，仍能將電子拉過夾斷區(qū)。所以， iD飽和。 2) p溝道管，由空穴導(dǎo)電。柵壓為零時(shí)不能導(dǎo)電。柵壓為零時(shí)管子能導(dǎo)電。然后在 P型硅表面上生長(zhǎng)一層很薄的二氧化硅絕緣層，并在二氧化硅的表面及 N+區(qū)的表面上分別安置三個(gè)鋁電極 ——柵極 g、源極 s和漏極 d，就形成了 N溝道 MOS管。表示由 P襯底指向 N溝道。虛線表示實(shí)線表示? 工作原理? 工作原理(a) (a) 當(dāng)柵源短接時(shí)，源區(qū)、襯底和漏區(qū)形成兩個(gè)背靠背的PN結(jié)。? 工作原理(b) (b) 在正的 vGS作用下，介質(zhì)中產(chǎn)生一個(gè)垂直于半導(dǎo)體表面的由柵極指向 P型襯底的電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)排斥空穴而吸引電子。顯然， vGS正的越多，作用于半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)越強(qiáng)，吸引到 P型硅表面的電子越多，感生溝道越厚。因此，在正的 vDS作用下，便有漏極電流 iD產(chǎn)生。? 工作原理 (c)(d)(c) 當(dāng) vGS≥VT ，外加較小的 vDS時(shí)，漏極電流 iD將隨 vDS上升迅速增大，但由于溝道存在電位梯度，因此溝道的厚度是不均勻的；靠近源端厚，靠近漏端薄。溝道被夾斷后， vDS上升， iD趨于飽和。? 當(dāng) vGS VT時(shí)，無溝道形成， MOS管不導(dǎo)通，處于截止區(qū)。? vDS進(jìn)一步增大，溝道被夾斷， iD不隨 vDS變化，處于恒流區(qū)。? 由輸出特性曲線畫出轉(zhuǎn)移特性曲線的作法與 JFET相同。 K的大小由溝道的長(zhǎng)、寬和單位面積的柵電容等因素決定。如是增強(qiáng)型，說明它的開啟電壓 VT=？如是耗盡型，說明它的夾斷電壓 VP=?（圖中 iD的正向?yàn)榧俣?