MOS場效應管的基本原理詳解及特點

通常，品體管可分成兩大類，一類稱為“雙極型”晶體管，這種晶體管在工作時，電子與空穴部參加導電；另一類稱為“場效應”晶體管，它是利用改變垂直于導電溝道的電場來控制導電溝道的導電能力，從而實現放大的一種半導體器件。MOS場效應管的基本原理。這種晶體管在工作時只有一種載流子——電子或空穴——起著輸運電流的主要作用，故“場效應“晶體管又稱為“單極型”晶體管，意即只有一種極性的載流子參加導電，以區別于“雙極型“晶體管。

場效應管又可分為絕緣柵場效應管（IGFET）、結型場效應管（JFET）和薄膜場效應管三種類型。

絕緣柵場效應管由柵極，絕緣層（通常為氧化層）及半導體構成，最常見的IGFET，其柵極由金屬構成，絕緣層由氧化層（SiO2）構成，而導電溝道由半導體硅材料等構成，故又稱MOS場效應管，它是目前FET的主流，近年來發展迅速，本書只限于討論MOSFET的原理。

結型場效應管是一種利用半導體體內的場效應構成的一種場效應管。圖1.1-la為p溝道（簡稱P溝）結型場效應管（JFET）的剖面圖.其電極包括柵極G、源極S、漏極D以及襯底（或稱底柵）B。MOS場效應管的基本原理。在使用中，常把頂柵G與襯底B相連，此時JFET就成為三端器件，其符號如圖1.1-1b所示。

從結構上看，P溝結型場效應管的特點是能與雙極型工藝完全兼容，其源極和漏極的p型擴散區可與雙極型nPn管的基區擴散同時完成，原則上n⁺區頂柵可與發射極的n⁺擴散區同時形成，所以無需增加工藝步驟，即可用于雙極型模擬集成電路中，結型場效應管的工作原理與MOS場效應管有所不同。MOS場效應管的基本原理。它是通過改變柵-源電壓來改變柵源間pn結的勢壘原度，從而控制溝道區的導電能力，實現放大功能。由于其基本結構還是Pn結，因而稱為結型場效應管，以區別于MOS場效應管。

在目前工藝條件下，結型場效應管比MOS場效應管具有更好的穩定性和更低的噪聲，但是，由于它的棚-源間是一個反偏的pn結，其輸入電阻將低于MOS場效應管，當然仍比nPn管高得多。

結型場效應管的工作原理與MOS場效應管雖有所不同，但其電流與電壓關系式基本相同，故MOS場效應管電路的分析方法也適用于結型場效應管電路。

相關資訊

（一）MOS場效應管的基本結構與工作原理

（二）MOS場效應管的類型

（三）MOS場效應管的特性曲線

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