模擬電子技術(shù)半導(dǎo)體器件

1、1 模擬電子技術(shù) 電氣信息學(xué)院電子信息系電氣信息學(xué)院電子信息系 主講：楊建寧主講：楊建寧 2 第 一 章 半導(dǎo)體器件 5% 理解半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電機(jī)理（概念） 理解溫度變化對半導(dǎo)體導(dǎo)電能力影響的原因 理解二極管結(jié)構(gòu) 掌握二極管的單向?qū)щ娦詰?yīng)用 理解穩(wěn)壓管穩(wěn)壓原理 理解三極管的結(jié)構(gòu)， 掌握三極管的特性區(qū)域，放大、飽和、截止功能 理解場效應(yīng)管的開啟電壓和夾斷電壓夾斷電壓 學(xué)習(xí)了解、理解、掌握三層次。 3 1.1 1.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)半導(dǎo)體基礎(chǔ) 導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)金屬金屬 絕緣體：物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電的絕緣體：物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電的橡皮、陶瓷、塑料橡皮、陶瓷、塑料 半導(dǎo)體：

2、半導(dǎo)體：導(dǎo)電特性處于之間的導(dǎo)電特性處于之間的鍺、硅鍺、硅、氧化物氧化物等等 導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)特點導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)特點 受受光照、熱、電場，磁場光照、熱、電場，磁場的作用，或摻入某些雜質(zhì)的作用，或摻入某些雜質(zhì) （摻雜）（摻雜）導(dǎo)電能力明顯改變。半導(dǎo)體應(yīng)用基礎(chǔ)導(dǎo)電能力明顯改變。半導(dǎo)體應(yīng)用基礎(chǔ) 從微觀，原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識從微觀，原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識: 導(dǎo)電本質(zhì)帶電粒子定向移動導(dǎo)電本質(zhì)帶電粒子定向移動, ,粒子數(shù)量決定導(dǎo)電能粒子數(shù)量決定導(dǎo)電能 力力 最外層電子決定物理（導(dǎo)電）和化學(xué)性能最外層電子決定物理（導(dǎo)電）和化學(xué)性能 4 1.1 .1 1.1 .1 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體 si 簡圖簡圖 晶體晶體 原

3、子排列整齊原子排列整齊, ,具有某種幾何對稱性的半導(dǎo)體具有某種幾何對稱性的半導(dǎo)體 如：如：c c: :碳碳石墨石墨/ /鉆石鉆石 工業(yè)實用工業(yè)實用 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體不含雜質(zhì)不含雜質(zhì), ,晶格完整的半導(dǎo)體晶格完整的半導(dǎo)體 結(jié)合方式（物理過程）示意結(jié)合方式（物理過程）示意 5 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理 +4+4 +4+4 自由電子自由電子 負(fù)電粒子負(fù)電粒子 移動移動 激發(fā)激發(fā)/復(fù)合復(fù)合 （成對成對） 空穴空穴 帶正電粒子帶正電粒子 移動移動 束縛電子束縛電子 共價鍵共價鍵 電子對電子對 八個穩(wěn)定八個穩(wěn)定 形成晶體形成晶體 載流子載流子可以運動的帶電粒子，即空穴可以運動的帶電粒子

4、，即空穴+ +和自由電子和自由電子 載流子的數(shù)量受激發(fā)載流子的數(shù)量受激發(fā)( (熱熱, ,光光, ,電電, ,磁場磁場) ) 影響很大。影響很大。 載流子的數(shù)量決定導(dǎo)電能力。解釋半導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)理（和導(dǎo)體區(qū)別）載流子的數(shù)量決定導(dǎo)電能力。解釋半導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)理（和導(dǎo)體區(qū)別） 溫度影響：溫度影響：溫度越高，激發(fā)作用越強(qiáng)，載流子的濃度越高。半導(dǎo)體溫度越高，激發(fā)作用越強(qiáng)，載流子的濃度越高。半導(dǎo)體 的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個重要的外部因素的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個重要的外部因素 6 多余電子多余電子自由運動自由運動 +4+4 +5+4 n(電子電子)型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 5價價磷磷原子

5、原子 導(dǎo)電以電子為主導(dǎo)電以電子為主 +4+4 +3+4 空穴空穴自由運動自由運動 p (空穴空穴)型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 3價價硼硼原子原子 導(dǎo)電以空穴為主導(dǎo)電以空穴為主 載流子載流子:多子多子：電子：電子(摻雜，激發(fā)摻雜，激發(fā)) 少子少子：空穴（激發(fā)）：空穴（激發(fā)） 多子：空穴（摻雜，激發(fā)）多子：空穴（摻雜，激發(fā)） 少子：電子（激發(fā)）少子：電子（激發(fā)） 空間電荷空間電荷 不可運動不可運動 摻雜摻雜 7 1.1.3 pn1.1.3 pn結(jié)及其特性結(jié)及其特性 p p型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 內(nèi)電場e(0.7si/0.3ge 少子漂移運動少子漂移運動 n n型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 + + + + + + + + +

6、+ + + + + + + + + + + + + + + 空間電荷區(qū)，空間電荷區(qū)，耗盡層，阻擋層耗盡層，阻擋層 結(jié)合結(jié)合濃差濃差多子擴(kuò)散多子擴(kuò)散界面復(fù)合界面復(fù)合,空間電荷區(qū)空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場形成內(nèi)電場e方向方向(np) 靜電場作用靜電場作用a.阻礙多子擴(kuò)散阻礙多子擴(kuò)散,但是擴(kuò)散愈多但是擴(kuò)散愈多er愈強(qiáng)愈強(qiáng);b.利于少子飄移利于少子飄移,但飄移愈多但飄移愈多e 愈弱愈弱動態(tài)平衡動態(tài)平衡,穩(wěn)定穩(wěn)定.耗盡耗盡,阻擋層阻擋層,空間電荷區(qū)空間電荷區(qū)pn結(jié)結(jié) pn 結(jié)結(jié) 多子擴(kuò)散運動 8 理想理想pnpn結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦?正向偏置正向偏置pn結(jié)導(dǎo)通結(jié)導(dǎo)通反向偏置反向偏置 pn結(jié)截止結(jié)截止

7、少子漂移電流少子漂移電流(微微) (p區(qū)高電位、區(qū)高電位、n區(qū)低電位區(qū)低電位) (p區(qū)低電位、區(qū)低電位、n區(qū)高電位區(qū)高電位) 多子擴(kuò)散電流（大）多子擴(kuò)散電流（大） 9 實際實際pnpn結(jié)伏安特性結(jié)伏安特性 u i 導(dǎo)通壓降導(dǎo)通壓降: : 硅管硅管 0.7v 鍺管鍺管 0.3v。 反向擊穿電反向擊穿電 壓壓u(br) 線性工作區(qū)線性工作區(qū) 門坎區(qū)門坎區(qū) 死區(qū)死區(qū) 反向飽和區(qū)反向飽和區(qū) 反向擊反向擊 穿區(qū)穿區(qū) 死區(qū)電壓死區(qū)電壓 硅管硅管0.5v 鍺管鍺管0.2v 理想理想pnpn結(jié)伏安特性結(jié)伏安特性 10 pnpn結(jié)結(jié) 伏安特性溫度影響，曲線變化趨勢伏安特性溫度影響，曲線變化趨勢 ) 1( t u

8、 u s eii t u u se ii )300(26ktmvut u i 反向飽和電流反向飽和電流is 溫度升高溫度升高 1、反向飽和電流成倍增加很多，單向?qū)щ娦宰儾罘聪蝻柡碗娏鞒杀对黾雍芏?，單向?qū)щ娦宰儾睿?2、死區(qū)電壓死區(qū)電壓 降低；降低； ut t 溫度電壓當(dāng)量溫度電壓當(dāng)量 11 pnpn結(jié)結(jié) 的雪崩擊穿和齊納擊穿。的雪崩擊穿和齊納擊穿。 pnpn結(jié)結(jié) 的電容效應(yīng)。的電容效應(yīng)。 12 1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管 引線引線 外殼線外殼線 觸絲線觸絲線 基片基片 點接觸型點接觸型（小電流，高頻（小電流，高頻） pn結(jié)結(jié) 面接觸型面接觸型（大電流，低頻）（大電流，低頻） pn

9、結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管。 pn 13 1.2.3 1.2.3 主要參數(shù)主要參數(shù) 1）最大整流電流最大整流電流 if 二極管長期使用時，允許流過的二極管長期使用時，允許流過的最大正向平均最大正向平均電流。電流。 2）反向擊穿電壓反向擊穿電壓ub r 最高反向工作電壓最高反向工作電壓ur 二極管反向擊穿時的電壓值。擊穿時反向電流劇增，二極管反向擊穿時的電壓值。擊穿時反向電流劇增， 二極管二極管 的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過熱而燒壞。手冊上給出的最高反向工的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過熱而燒壞。手冊上給出的最高反向工 作電壓作電壓ur一般是一般是ubr的一

10、半的一半。 3）反向電流反向電流 ir 指二極管加反向工作電壓時的反向電流。指二極管加反向工作電壓時的反向電流。反向電流大，說明反向電流大，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?的影響，溫度越高反向電流越大的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的。硅管的反向電流較小，鍺管的 反向電流要大幾十到幾百倍。反向電流要大幾十到幾百倍。 4）最高工作頻率最高工作頻率f m 14 1.2.6 1.2.6 主要應(yīng)用主要應(yīng)用 二極管的應(yīng)用是主要利用它的單向?qū)щ娦?。包二極管的應(yīng)用是主要利用它的單向?qū)щ娦浴０?括整流

11、、限幅、保護(hù)、檢波、開關(guān)、信號處理等等。括整流、限幅、保護(hù)、檢波、開關(guān)、信號處理等等。 例例1：二極管的應(yīng)用：二極管的應(yīng)用 15 例例2：二極管的應(yīng)用：二極管的應(yīng)用 (電路分析電路分析 ） 假設(shè)截止法假設(shè)截止法( (反證反證, ,定二極管通斷定二極管通斷) ) 1.1.斷開斷開v,v, 2.2.繪繪v+,v-v+,v-波形波形, , 3.3.比較比較, , v+v-v+v-二級管導(dǎo)通二級管導(dǎo)通( (短路處理短路處理) ) v+v-v+ic， ， uces 0.3v稱為稱為 飽和區(qū)飽和區(qū)。 條件：條件： 發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏 集電結(jié)正偏集電結(jié)正偏 功能：功能： r rcece 0 0 近似電子開

12、關(guān)接通近似電子開關(guān)接通 飽和區(qū)飽和區(qū) 28 ic(ma ) 1 2 3 4 uce(v)3 6912 ib=0 20 a 40 a 60 a 80 a 100 a 此區(qū)域中此區(qū)域中 : ib=0, ic=iceo ube 死區(qū)電壓，死區(qū)電壓， 稱為稱為截止區(qū)截止區(qū)。 條件：條件： 發(fā)射結(jié)反偏發(fā)射結(jié)反偏 集電結(jié)反偏集電結(jié)反偏 功能：功能： r rcece 近似電子開關(guān)斷開近似電子開關(guān)斷開 截止區(qū)截止區(qū) 29 1 1.3.4 .3.4 主要參數(shù)主要參數(shù) 1 1 性能參數(shù)性能參數(shù) 1 1）共基電流放大系數(shù)）共基電流放大系數(shù) =ic/i =ic/ie e=i=ic c/i/ie e 2 2）共射電流放

13、大系數(shù)）共射電流放大系數(shù) =ic/i =ic/ib b=i=ic c/i/ib b( (一般一般40-200)40-200) 3 3）. .集集- -基反向飽和電流基反向飽和電流i icbocbo(cb(cb之間之間pnpn結(jié)反向電流，結(jié)反向電流，a a級級) ) 4 4）. .穿透電流穿透電流i iceoceo=(1+) =(1+) i icbocbo溫度溫度. .噪聲噪聲i ic c=+=+i icbocbo 5 5） 特征頻率特征頻率f ft t 三極管的三極管的下降帶下降帶1 1時的頻率時的頻率 30 ic uce icuce=pcm icm u(br)ceo 安全工作區(qū)安全工作區(qū) 2

14、 2 ）極限參數(shù)）極限參數(shù) 4. 集電極最大電流集電極最大電流icm 5. 集射反向擊穿電壓集射反向擊穿電壓uceo。 uebo 。ucbo 6. 集電極最大耗散功率集電極最大耗散功率pcm 31 溫度對三極管參數(shù)影響溫度對三極管參數(shù)影響 32 1.4 1.4 場效應(yīng)管場效應(yīng)管 fet 特點：特點：（1 1）場效應(yīng)管只有一種極性的載流子（電子或者空穴）場效應(yīng)管只有一種極性的載流子（電子或者空穴） 參與導(dǎo)電，所以場效應(yīng)管有時又稱為參與導(dǎo)電，所以場效應(yīng)管有時又稱為單極型單極型晶體管。晶體管。 （2 2）場效應(yīng)管是）場效應(yīng)管是電壓控制器件電壓控制器件，它的輸入阻抗高達(dá)，它的輸入阻抗高達(dá)10107 7

15、101014 14， ， 基本不需信號源提供輸入電流?；静恍栊盘栐刺峁┹斎腚娏鳌?場效應(yīng)管的主要缺點是放大能力較低。場效應(yīng)管的主要缺點是放大能力較低。 場效應(yīng)管具有三極管體積小、重量輕、耗電省、壽命長的優(yōu)點、場效應(yīng)管具有三極管體積小、重量輕、耗電省、壽命長的優(yōu)點、 噪聲低、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)的優(yōu)點，噪聲低、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)的優(yōu)點， 效應(yīng)管類型較多，電壓極性要求和特性曲線各不相同，工程上效應(yīng)管類型較多，電壓極性要求和特性曲線各不相同，工程上 可方便靈活選用可方便靈活選用 33 場效應(yīng)管場效應(yīng)管 分類分類 n溝道溝道m(xù)os管管 結(jié)型結(jié)型 p溝道溝道m(xù)os管管 場效應(yīng)管場效應(yīng)管 增強(qiáng)

16、型增強(qiáng)型n溝道溝道m(xù)os管管 絕緣柵型絕緣柵型p溝道溝道m(xù)os管管 耗盡型耗盡型n溝道溝道m(xù)os管管 p溝道溝道m(xù)os管管 34 1.2.6 1.2.6 結(jié)型結(jié)型?/ 35 1.4 絕緣柵型場效應(yīng)管絕緣柵型場效應(yīng)管 1.4.1 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) n n溝道溝道 p p溝道溝道 增強(qiáng)型增強(qiáng)型n n溝道溝道 耗盡型耗盡型n n溝道溝道增強(qiáng)型增強(qiáng)型p p溝道溝道 耗盡型耗盡型p p溝道溝道 耗盡耗盡/ /增強(qiáng)型；增強(qiáng)型；n/pn/p溝道溝道 區(qū)分：區(qū)分： 36 1.4 . 2 工作原理工作原理-1-1 在漏極和源極之間加上電壓在漏極和源極之間加上電壓uds， 由于由于n+漏區(qū)和漏區(qū)和n+源區(qū)與源區(qū)與

17、p型襯底型襯底 之間形成兩個之間形成兩個pn結(jié)，無論結(jié)，無論uds極極 性如何，兩個性如何，兩個pn結(jié)中總有一個因結(jié)中總有一個因 反向偏置而處于截止?fàn)顟B(tài)，反向偏置而處于截止?fàn)顟B(tài)， 漏極和源極沒有導(dǎo)電通道，漏極和源極沒有導(dǎo)電通道， 漏極電流漏極電流id為零。為零。 uds 導(dǎo)電通道形成導(dǎo)電通道形成-場效應(yīng)場效應(yīng) 37 1.4 . 2 工作原理工作原理-2-2 正向電壓正向電壓ugs，由于柵極鋁片與，由于柵極鋁片與p型襯底型襯底 之間為二氧化硅絕緣體，它們構(gòu)成一個之間為二氧化硅絕緣體，它們構(gòu)成一個 電容器，電容器，ugs在二氧化硅絕緣體產(chǎn)生一個在二氧化硅絕緣體產(chǎn)生一個 垂直于襯底表面的電場，電場方

18、向向下，垂直于襯底表面的電場，電場方向向下， 由于二氧化硅絕緣層很薄，產(chǎn)生的電場由于二氧化硅絕緣層很薄，產(chǎn)生的電場 強(qiáng)度很大（強(qiáng)度很大（v/m）在電場作用下，）在電場作用下，p襯襯 底中的電子被吸引到表面層。當(dāng)?shù)字械碾娮颖晃奖砻鎸?。?dāng)ugs較小較小 時，吸引到表面層中的電子很少，而且時，吸引到表面層中的電子很少，而且 立即被空穴復(fù)合，只形成不能導(dǎo)電的耗立即被空穴復(fù)合，只形成不能導(dǎo)電的耗 盡層。盡層。 當(dāng)當(dāng)ugs ugson時，吸引到表面層中的電子，時，吸引到表面層中的電子， 除填滿空穴外，多余的電子在原為除填滿空穴外，多余的電子在原為p型半型半 導(dǎo)體的襯底表面形成一個自由電子占多數(shù)導(dǎo)體的襯

19、底表面形成一個自由電子占多數(shù) 的的n型層，故稱為反型層。反型層溝通了型層，故稱為反型層。反型層溝通了 漏區(qū)和源區(qū)，成為它們之間的導(dǎo)電溝道。漏區(qū)和源區(qū)，成為它們之間的導(dǎo)電溝道。 開啟電壓開啟電壓ugs(th) 使增強(qiáng)型場效應(yīng)管剛開始形成導(dǎo)電溝道的臨界電壓。使增強(qiáng)型場效應(yīng)管剛開始形成導(dǎo)電溝道的臨界電壓。 夾斷電壓夾斷電壓ugs(off ) 耗盡型場效應(yīng)管導(dǎo)電溝道剛開始斷開的臨界電壓耗盡型場效應(yīng)管導(dǎo)電溝道剛開始斷開的臨界電壓 38 1.4 . 2 工作原理工作原理-3-3 如果加上柵源電壓如果加上柵源電壓ugsugson后，后， 在漏區(qū)和源區(qū)形成了導(dǎo)電溝道，同在漏區(qū)和源區(qū)形成了導(dǎo)電溝道，同 時再加上

20、漏源電壓時再加上漏源電壓uds0，導(dǎo)電溝，導(dǎo)電溝 道形狀會變成逐漸減小的楔形形狀道形狀會變成逐漸減小的楔形形狀. 這是因為這是因為uds使得柵極與溝道不同位使得柵極與溝道不同位 置間的電位差變得不同，靠近源極一置間的電位差變得不同，靠近源極一 端的電位差最大為端的電位差最大為ugs；靠近漏極一；靠近漏極一 端的電位差最小為端的電位差最小為ugd=ugsuds， 反型層為楔型的不均勻分布。反型層為楔型的不均勻分布。 39 1.4 . 2 工作原理工作原理-4-4 改變柵極電壓改變柵極電壓ugs，就能改變導(dǎo)電溝道的厚薄和，就能改變導(dǎo)電溝道的厚薄和 形狀，即改變導(dǎo)電溝道的電阻值，實現(xiàn)對漏極形狀，即改

21、變導(dǎo)電溝道的電阻值，實現(xiàn)對漏極 電流電流id的控制作用。與三極管的不同之處是：的控制作用。與三極管的不同之處是： 三極管是由三極管是由ib來控制來控制ic的，是電流控制元件。的，是電流控制元件。 場效應(yīng)管是由場效應(yīng)管是由ugs來控制來控制id的，故為電壓控制元件，的，故為電壓控制元件， ugs對對id的控制能力可通過的控制能力可通過跨導(dǎo)跨導(dǎo)gm來表示。來表示。 gm= uds=常數(shù) 常數(shù) 當(dāng)當(dāng)uds繼續(xù)增加，繼續(xù)增加，ugd=ugsuds減小，溝道在接近漏極減小，溝道在接近漏極 處消失，結(jié)果楔形導(dǎo)電溝道如圖所示，這時的狀態(tài)處消失，結(jié)果楔形導(dǎo)電溝道如圖所示，這時的狀態(tài) 稱為預(yù)夾斷。預(yù)夾斷不是完全

22、將導(dǎo)電溝道夾斷，而是稱為預(yù)夾斷。預(yù)夾斷不是完全將導(dǎo)電溝道夾斷，而是 允許電子在導(dǎo)電溝道的窄縫中以高速流過，保證溝道允許電子在導(dǎo)電溝道的窄縫中以高速流過，保證溝道 電流的連續(xù)性。管子預(yù)夾斷后，電流的連續(xù)性。管子預(yù)夾斷后，uds在較大范圍內(nèi)變化在較大范圍內(nèi)變化 時，時，id基本不變，進(jìn)入恒流區(qū)?；静蛔?，進(jìn)入恒流區(qū)。 增強(qiáng)型場效應(yīng)增強(qiáng)型場效應(yīng)nmosnmos管導(dǎo)通的條件為管導(dǎo)通的條件為：ugsugs(th) udsugs0 | gs d u i gs d u i 40 1.4.3 1.4.3 場效應(yīng)管特性曲線場效應(yīng)管特性曲線 1轉(zhuǎn)移特性轉(zhuǎn)移特性 在在uds一定時，漏極電流一定時，漏極電流id與柵源

23、電壓與柵源電壓 ugs之間的關(guān)系之間的關(guān)系id=f(ugs) 當(dāng)柵源電壓小于開啟電壓時，當(dāng)柵源電壓小于開啟電壓時， 漏極電流為零漏極電流為零 （0ugsugs(th)，id=0） 開啟電壓開啟電壓增強(qiáng)型場效應(yīng)管剛開始形成導(dǎo)電溝道的臨界電壓增強(qiáng)型場效應(yīng)管剛開始形成導(dǎo)電溝道的臨界電壓ugs(th) 夾斷電壓夾斷電壓耗盡型場效應(yīng)管導(dǎo)電溝道剛開始斷開的臨界電壓耗盡型場效應(yīng)管導(dǎo)電溝道剛開始斷開的臨界電壓ugsoff 開啟和夾斷電壓的極性！開啟和夾斷電壓的極性！ 當(dāng)柵源電壓大于開啟電壓時（當(dāng)柵源電壓大于開啟電壓時（ugsugs(th)），漏極與柵極之間有了導(dǎo)電溝），漏極與柵極之間有了導(dǎo)電溝 道，產(chǎn)生漏極電

24、流道，產(chǎn)生漏極電流id，隨著，隨著ugs增加，導(dǎo)電溝道加寬，溝道電阻減小，漏極增加，導(dǎo)電溝道加寬，溝道電阻減小，漏極 電流電流id隨著隨著ugs增加而迅速增加。反映了柵源電壓增加而迅速增加。反映了柵源電壓ugs的對漏極電流的對漏極電流id控制作用控制作用 41 1 1.4.6 .4.6 輸出特性（漏極特性）輸出特性（漏極特性） （1）可變電阻區(qū)可變電阻區(qū)（）：）： ugs控制著場效應(yīng)管的溝道寬度，控制著場效應(yīng)管的溝道寬度，ugs一定時，溝一定時，溝道電阻基本不變。道電阻基本不變。 隨著隨著uds的增加，的增加，id近似線形地增加。近似線形地增加。d、s間可等效成一個由間可等效成一個由ugs 控

25、制的可變電阻?？刂频目勺冸娮琛?（2）恒流區(qū)恒流區(qū)（）：場效應(yīng)管已經(jīng)進(jìn)入預(yù)夾斷狀態(tài)，）：場效應(yīng)管已經(jīng)進(jìn)入預(yù)夾斷狀態(tài)，uds增加，增加，id只略有增只略有增 加，加，id的大小主要受的大小主要受ugs控制，可以把控制，可以把id近似等效成一個受近似等效成一個受ugs控制控制 的電流源，且的電流源，且id隨著隨著ugs線形增長，故又稱為線形放大區(qū)。線形增長，故又稱為線形放大區(qū)。 （3）擊穿區(qū)（）擊穿區(qū)（）：隨著）：隨著uds進(jìn)一步增加到一定的數(shù)值時，漏極與襯底的進(jìn)一步增加到一定的數(shù)值時，漏極與襯底的 反向反向pn結(jié)被擊穿，結(jié)被擊穿，id突然迅速上升，功耗急劇增大。突然迅速上升，功耗急劇增大。 id= f(uds)| ugs =常數(shù)常數(shù) 42 1.4.3 1.4.3 直流直流主要參數(shù)主要參數(shù) 1開啟電壓開啟電壓ugs(th)：增強(qiáng)型：增強(qiáng)型mos管的管的uds為一定值時，產(chǎn)生某為一定值時，產(chǎn)生某 一微小電流一微小電流id所需要所需要|ugs|的最小值。的最小值。 2夾斷電壓夾斷電壓ugsoff ：耗盡型：耗盡型mos管的管的uds為一定值時，使為一定值時，使id 等于某一微小電流所對應(yīng)的等于某一微小電流所對應(yīng)的|ugs|值。值。 3飽和漏極電流飽