第二章常用半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)

1、1 主講主講 孟孟 秀秀 玲玲 2EDAEDA實(shí)驗(yàn)庫使用說明實(shí)驗(yàn)庫使用說明 本課件嵌入電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)本課件嵌入電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)EDAEDA實(shí)驗(yàn)庫實(shí)驗(yàn)庫( (Muitisim 2001或或EWB5.12) )，用于對(duì)電路進(jìn)行，用于對(duì)電路進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。仿真實(shí)驗(yàn)。 安裝方法：安裝方法：插入插入EDA光盤，安裝程序后，將圖形光盤，安裝程序后，將圖形月牙月牙( (或蘋果或蘋果) )超級(jí)鏈接到超級(jí)鏈接到C盤的盤的Muitisim exe或或 將將EDA實(shí)驗(yàn)庫置于根目錄下，實(shí)驗(yàn)庫置于根目錄下，便于查找。便于查找。操作方法：操作方法：課件課件在放映狀態(tài)下，單擊月牙尖在放映狀態(tài)下，單擊月牙尖(或或蘋果蘋果) ，進(jìn)

2、入，進(jìn)入EDA軟件，按軟件，按“打開打開”選項(xiàng)，在選項(xiàng)，在根目錄下，找到根目錄下，找到EDAEDA實(shí)驗(yàn)庫，再尋找對(duì)應(yīng)的實(shí)實(shí)驗(yàn)庫，再尋找對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。驗(yàn)項(xiàng)目。6Muitisim 2001EWB5.1234567獨(dú)特的導(dǎo)電特性獨(dú)特的導(dǎo)電特性 3.3.摻入微量元素?fù)饺胛⒘吭貙?dǎo)電能力導(dǎo)電能力814 +硅原子結(jié)構(gòu)硅原子結(jié)構(gòu) 4+簡(jiǎn)化模型簡(jiǎn)化模型純凈的具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。純凈的具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。價(jià)電子價(jià)電子9 4 4 4 4 4 410 4 4 4 4 4 411 4 4 4 4 4 412 4 4 4 4 4 4自由自由電子電子空穴空穴13 4 4 4 4 4 4自由自由電子電子空穴空穴14

3、4 4 4 4 4 4自由自由電子電子電電 場(chǎng)場(chǎng)電子流電子流15 4 4 4 4 4 4電子遞補(bǔ)電子遞補(bǔ)空穴流空穴流電電 場(chǎng)場(chǎng)16 4 4 4 4 4 4電電 場(chǎng)場(chǎng)空穴流空穴流電子流電子流1718 4 4 4 4 4 5+5 19 4 4 4 4 4 5+5 4N型半導(dǎo)體示意圖型半導(dǎo)體示意圖20 4 4 4 4 4 3+3 21 4 4 4 4 4 3+3 P型半導(dǎo)體示意圖型半導(dǎo)體示意圖22232425N區(qū)區(qū)P區(qū)區(qū)負(fù)離子負(fù)離子空穴空穴正離子正離子電子電子一、一、PN結(jié)的形成結(jié)的形成26空間電荷區(qū)空間電荷區(qū)（耗盡層）（耗盡層）內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)P區(qū)區(qū)N區(qū)區(qū)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)濃度差造成運(yùn)動(dòng)。濃度差造成運(yùn)動(dòng)

4、。復(fù)合復(fù)合自由電子填補(bǔ)空穴，兩者同時(shí)消失的現(xiàn)象。自由電子填補(bǔ)空穴，兩者同時(shí)消失的現(xiàn)象。漂移運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)載流子在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)。載流子在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)。27 空間電荷區(qū)空間電荷區(qū)（耗盡層）（耗盡層）內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)P區(qū)區(qū)N區(qū)區(qū)濃度差濃度差多子多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)復(fù)合復(fù)合產(chǎn)產(chǎn)生生內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)阻礙阻礙多子擴(kuò)散多子擴(kuò)散有利有利少子少子漂移運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡形成一定寬度形成一定寬度PN結(jié)結(jié)28NPP N結(jié)結(jié)內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)29NPP N結(jié)結(jié)內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)30內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)RE外電場(chǎng)外電場(chǎng)P區(qū)區(qū)N區(qū)區(qū)IDPN結(jié)結(jié)31REP區(qū)區(qū)N區(qū)區(qū)I反反PN結(jié)結(jié)內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電

5、場(chǎng)外電場(chǎng)外電場(chǎng)32由半導(dǎo)體物理可推出由半導(dǎo)體物理可推出：1)(eTS UUIITeSUUII SII 33CjPN+Rui34353637 的導(dǎo)電特性的導(dǎo)電特性 二、二、PNPN結(jié)的形成結(jié)的形成五、五、PNPN結(jié)的結(jié)電容結(jié)的結(jié)電容四、四、PNPN結(jié)的電流方程結(jié)的電流方程三、三、PNPN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦粤⒘?、PNPN結(jié)的反向擊穿結(jié)的反向擊穿38第三節(jié)第三節(jié)半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管394041陽極陽極陰極陰極PN符號(hào)符號(hào)42 ：43 外殼外殼陰極引線陰極引線N N型鍺片型鍺片N N型硅型硅二氧化硅保二氧化硅保護(hù)層護(hù)層底座底座N型硅型硅金銻合金銻合金金鋁合金鋁合金小球小球PNPN結(jié)結(jié)4

6、4ID電流不電流不為零為零RVIDVI反反R45i(mA)u(V)O) 1(TDSD UueIi46i(mA)u(V)O死區(qū)死區(qū)UOn47i(mA)u(V)OISUBR死區(qū)死區(qū)UOn48i(mA)u(V)OISUBRUOn歸納歸納)1(TDSD UueIi49i(mA)u(V)Oc20c80I反反UD1UD25051QQDIUR QDDQDDDddiuiur QmVQTD26IIUr 52uitOuOtOui+-uO-+RL53。其值越小，單向?qū)щ娦栽?。其值越小，單向?qū)щ娦栽胶?，好，IR與溫度有關(guān)。與溫度有關(guān)。i(mA)u(V)OIRUBR硅硅幾幾 A鍺鍺幾十幾十幾百幾百 A 54CPN+Ru

7、iM55Oiu S56OiuUOnUOn57IOUO-+UD-+RUVIDOIO = V / R = 6 / 6 = 1 (mA)UO = V UD = 6 0.7 = 5.3 (V)IO = UO / R = 5.3 / 6 = 0.88 (mA)解解:6 V6K58IUr DOuUTUTrD59IDuR-+UD-+ui+-OiDuDQiDuDIDuDiD60iDuR-+uD-+ui+-OiDuDQiDuDID iD uD+rjrSCj61 陽極陽極陰極陰極UZ iuiOIZmanIZmin uDz62UBRZUZ iuiOIZmanIZmin uZZZIUr 63變壓整整流流濾濾波波穩(wěn)穩(wěn)壓

8、壓64uLtOui+-uitOuL-+RL65 uL 負(fù)半周，負(fù)半周，Ua Ub 二極管二極管VD 截止截止 。+u2abVDRLu tOiDOt U2 +uLiDuLOt 2202DC45. 022)(sin21UUttdUUm 220V50Hz UDC66VD1VD2VD4VD3RLRL習(xí)慣畫法習(xí)慣畫法VD1VD4u2uL220V50Hz67l交流正半周時(shí)交流正半周時(shí):D1、D3導(dǎo)通導(dǎo)通,輸出正半周輸出正半周l交流負(fù)半周時(shí)交流負(fù)半周時(shí):D2、D4導(dǎo)通，輸出正半周導(dǎo)通，輸出正半周l交流周期性變化時(shí)：交流周期性變化時(shí)：輸出連續(xù)半波輸出連續(xù)半波+-+-+-u2uL220V50Hz+-+-VD1V

9、D2VD4VD3RLuL t068uL+-u2RLVD1VD2VD4VD3220V50Hz2220DC9 . 022)(sin21UUttdUU +Cu2t 0uL t0uL t069uL+-u2RLVD1VD2VD4VD3220V50Hz+CT2Tt0u2 uL= uCu2uC=uL關(guān)鍵看關(guān)鍵看V VD1兩兩端電位大小端電位大小70uL+-u2RLVD1VD2VD4VD3220V50Hz+CT2Tt0u2 uL= uCu2uC=uL2715uitouOto3+-+-uiuO-+372+-+-uiuO-+uououiuRuitt73EDA實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)74二極管限幅電路EDA實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)75限幅作用。限

10、幅作用。無限幅電路無限幅電路去掉去掉1V限幅電路限幅電路去掉去掉2V限幅電路限幅電路EDA實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)76CRVD+_ui+_uO+_uCt1t2otot-2Um+_uiUm+_uO77ui1ui2uo已知已知: 求：求： +5VRD導(dǎo)通開關(guān)合導(dǎo)通開關(guān)合D截止開關(guān)斷截止開關(guān)斷78 ui1與與ui2為相同電平時(shí)，為相同電平時(shí)，D1、D2均導(dǎo)通均導(dǎo)通分析思路分析思路ui1ui2uo1V0.3V0.3V3V3V3.7V+5VR79ui1ui2uo0.3V3V1Vui1與與ui2為不同電平時(shí)為不同電平時(shí)二極管鉗位作用二極管鉗位作用+5VR分析思路分析思路80變壓整整流流濾濾波波穩(wěn)穩(wěn)壓壓 180240V整流

11、設(shè)備有內(nèi)阻，負(fù)載變，整流設(shè)備有內(nèi)阻，負(fù)載變，uO變變81復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)陽極陽極陰極陰極UZ iuiOIZMIZ uDz82 +Ui-UoUZ+-RVDzRL限流作用限流作用調(diào)節(jié)作用調(diào)節(jié)作用RiLiZiR83EDA實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)84穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路EDA實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)85R uO1K5%7.024V 1K80%6.916VEDA實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8687半導(dǎo)體二極管的型號(hào)半導(dǎo)體二極管的型號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)半導(dǎo)體器件型號(hào)的命名國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)半導(dǎo)體器件型號(hào)的命名88歸納歸納二極管二極管8990 二極管的單向?qū)щ娦远O管的單向?qū)щ娦?二、二極管的伏安特性二、二極管的伏安特性二極管的應(yīng)用二極管的應(yīng)用二極管二極管91P83 2 6、28 29、

12、210 211 92第五節(jié)第五節(jié)半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管93陽極陽極陰極陰極PNPNN是什么是什么?949596bceNPN型型NNP97PPNPNP型型98幾百微米幾百微米幾微米幾微米ebc99歸納歸納100101 102放大區(qū)放大區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)截止區(qū)e結(jié)結(jié)正向偏置正向偏置 正向偏置正向偏置反向偏置反向偏置c結(jié)結(jié)反向偏置反向偏置 正向偏置正向偏置反向偏置反向偏置103三種組態(tài)三種組態(tài)共射放大器共射放大器CE共基放大器共基放大器CC共集放大器共集放大器CB輸出端口輸出端口輸入端口輸入端口ebebeb104+-UCB+-UCE+-UBENNPbecNPbceRbUBB+-RC+-UCCRC

13、Rb+-UCCUBB+-共射放大器接法共射放大器接法105+-UCB+-UCE+-UBEPPNbecRbRC+-UCCRCRbbceUBB+-+-UCCUBB+-106VCVbVe VCVbVeUBE硅硅0.60.8V鍺鍺0.10.3VUCB UCEUCB UBE UCEbce+-UCB+-UCE+-UBEUBB+-UCC+-RCRb1073.5V 2.8V 12V類型：類型：材料：材料：電極：電極：bceUBE解題思路+-UCB+-UCE+-UBE+-UCC+-RCRbUBB108NNPbecNPRCRe共基放大器接法共基放大器接法IBICIEUBE+-UCB+-RCReUBE+-UCB+-

14、109NPN型：型：IC、 IB流入，流入， IE流出流出PNP型：型：IC、 IB流出，流出， IE流入流入IBIEICRCRB+-UCCUBB+-共基放大器接法共基放大器接法共射放大器接法共射放大器接法IBICIERCReUBE+-UCB+-110輸出端口輸出端口輸入端口輸入端口ebebeb共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器111ECBOECIIII ECII 199.095.0 eb IC IE輸出端口輸出端口輸入端口輸入端口BCBOBC)1(IIII BCII IC輸出端輸出端口口輸入端口輸入端口eb IBIB112BCEOBE)1 ()1 ()1 (IIII

15、 IE輸出端口輸出端口輸入端口輸入端口 IBebIC113114115ECc極極b極極e極極NPNc結(jié)結(jié)e結(jié)結(jié)RB BEB BRC116載流子運(yùn)動(dòng)載流子運(yùn)動(dòng)形成的電流形成的電流BCCBOBNCBOCNEIIIIIII 117ECc極極b極極e極極NPNc結(jié)結(jié)e結(jié)結(jié)RB BEB BRCICBOICIBIEI CNI BNI EN118ui uBE變變 iE變變 iB小變化小變化iC大變化大變化 uRC變變 將小信號(hào)放大將小信號(hào)放大iBiEiCuBEuiUCC+-RCUBB+-RbuO119ECRCEBRBc極極b極極e極極NPNc結(jié)結(jié)e結(jié)結(jié)IBICIEI ENI CNICBOI BNuoui+-

16、120ECRCRBc極極b極極e極極NPNc結(jié)結(jié)e結(jié)結(jié)IENICNICBOIBNICIEIBuoui+-121BCEIII 復(fù)合復(fù)合收集收集發(fā)射發(fā)射BCII 122 內(nèi)部條件內(nèi)部條件放大的條件放大的條件外部條件外部條件iBiEiCuBEVCC+-RCVBB+-Rbui歸納歸納uO123歸納歸納（共共集集）（共共基基）共共射射BCBOBEECEOECBCBOBCBCE)1()1()()1(IIIIIIIIIIIIIII ECII BCII 124)1()1(TBCTBECSESFC UuUueIeIi )1()1(TBCTBECSESE UuRUueIeIi BCEiFiRiCiERiRFiFi

17、BuBCuBE125U2I2U1I1分析方法：分析方法：126IBICUCE+-+-UBERBRCRW+-UCCUBB+-AmAVV實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪127常常數(shù)數(shù) CE)(BEBUufiIBICUCE+-+-UBERBRCRW+-UCCUBB+-AmAVVUCE=3VUCE=0ViB(mA)uBE(V)OUCE 1ViB(mA)uBE(V)Oe結(jié)相當(dāng)一個(gè)二結(jié)相當(dāng)一個(gè)二極管極管,但要受輸?shù)茌敵龀鯱CE的影響的影響128ubeuce=3Vib(mA)uBE(V)0uce=1VibNNPbecRbUBB+-RC+-UCC129常數(shù)B)(CECIufiIBICUCE+-+-UBERBRCR

18、W+-UCCUBB+-AmAVVIB1=0IB2=20AIB3=40IB4=60IB5=80IB6=1000uCE(V)iC(mA)1234369121300IB=0A10A20A30AuCE(V)iC(mA) uCE iCNNPbecRbUBB+-RC+-UCC131IB1=0IB2=20AIB3=40IB4=60IB5=80IB6=1000uCE(V)iC(mA)123436912+-UCB+-UCE+-UBE+-UCC+-RCRbUBB132 IB IC uCE IC40A4060A2 . 23BC mII0IB=0A20A40A60AuCE(V)iC(mA)3691212341330I

19、B=0A20A40A60AuCE(V)iC(mA)369121234UA134IC1IB1IC2IB2 IB IC0uCE(V)iC(mA)135放大區(qū)放大區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)截止區(qū)e結(jié)結(jié)正向偏置正向偏置 正向偏置正向偏置反向偏置反向偏置c結(jié)結(jié)反向偏置反向偏置 正向偏置正向偏置反向偏置反向偏置+-UCB+-UCE+-UBE+-UCC+-RCRbUBB136UCE0.1V時(shí)：時(shí)：EM方程方程:141EM方程方程:TBCTBECSESFCUuUueIeIi CSCIi CSESFC)1(TBEIeIiUu uBE0 、uBC0uBE 0 、uBC0 、uBC0)1()1(TBCTBECSESFC

20、UuUueIeIi IE1=0IE2=-1mAIE3=-2mAIE4=-3mAIE5=-4mAIE6=-5mAuCB(V)0iC(mA)5101520142IE1=0IE2=-1mAIE3=-2mAIE4=-3mAIE5=-4mAIE6=-5mAuCB(V)0iC(mA)5101520143( (一一) )直流參數(shù)直流參數(shù)1.共射直流電流放大系數(shù)共射直流電流放大系數(shù)_BCII 可通過器件手冊(cè)查找可通過器件手冊(cè)查找 ECII 2.共基直流電流放大系數(shù)共基直流電流放大系數(shù) 1 1443.極間反向電流極間反向電流ICBO，ICEO衡量衡量ICBO+-VCC+-VCCICEOCBOCEO)1(II 1

21、45常數(shù) CEBCUii 常數(shù) CBECUii ( (二二) ) 交流參數(shù)交流參數(shù)0 01 1fTo of146+-UCB+-UCE+-UBE+-UCC+-RCRbUBB PCM=iC.uCE ， m m 321473.級(jí)間反向擊穿電壓級(jí)間反向擊穿電壓i(mA)u(V)oU(BR)+-UCB+-UCE+-UBE+-UCC+-RCRbUBB三極管有兩三極管有兩個(gè)個(gè)PN結(jié)結(jié) 148OIB=0A102030UCE(V)IC(mA)最大集電最大集電極電流極電流最大集電極最大集電極耗散功率耗散功率U(BR)CEO級(jí)間反向擊穿電壓級(jí)間反向擊穿電壓安安全全工工作作區(qū)區(qū)安全工作區(qū)安全工作區(qū)149參參 數(shù)數(shù)型型

22、 號(hào)號(hào) PCM mW ICM mAUCBO,B V V V ICBO A f T MHz3AX31D 125 125 20 126* * 83BX31C 125 125 125 125 40 40 24 246 6* * 8 83CG101C 100 100 30 30 45 450.10.1 100 1003DG123C 500 500 50 50 40 40 30 300.350.353DD101D 5A 5A 5A 5A 300 300 250 2504 42 2mA3DK100B 100 100 30 30 25 25 15 150.10.1 300 3003DKG23250250W

23、30A 30A 400 400 325 325 8 8UCEO,BUEBO,B150Q點(diǎn)變化點(diǎn)變化10/ )(1CBOCBO12)()(TTooCTICTI 151CmTUo/V5 . 2BEO CTo/%)1%5 . 0(1 152tuiOtuOO1.1.放大放大VBB10VRCRbVCCui+-+-uCE(uo)153+-uCE(uo)ui+-RCRb10VUCC154tuiOtuoO截截 飽飽 截截 飽飽 截截+-uCE(uo)ui+-RCRb10VUCC155 EDA實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)156單管放大電路EDA實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)157EDA實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)158159 三極管的三極管的二、三極管的伏安特性曲二、三極

24、管的伏安特性曲線及工作區(qū)域線及工作區(qū)域三極管的電流關(guān)系三極管的電流關(guān)系 IEIBIC ICIB（1）ICBOIB160P83 2 12、214 215 161162 三極管缺點(diǎn)：三極管缺點(diǎn)：421010 場(chǎng)效應(yīng)管優(yōu)點(diǎn)：場(chǎng)效應(yīng)管優(yōu)點(diǎn)：1271010 結(jié)型結(jié)型 絕緣柵型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管JFETMOSFETFET。163164PD鋁鋁SN N+ +N N+ + 簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱MOS管管由金屬、由金屬、氧化物、半導(dǎo)體組成。氧化物、半導(dǎo)體組成。BG三個(gè)電極三個(gè)電極 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管柵極和其它電極隔著柵極和其它電極隔著絕緣層絕緣層SiO2 。165PD鋁鋁P P型硅襯底型硅襯底SN N+ +

25、N N+ +耗盡層耗盡層絕緣層絕緣層襯底引線襯底引線BG166襯底襯底GDSB襯底襯底GDSBN N溝道溝道P P溝道溝道167PD鋁鋁SN N+ +N N+ +BGNPN168金屬板金屬板絕絕緣層緣層P P型襯底型襯底耗盡層耗盡層反型層反型層 金屬層金屬層聚集正電荷，排斥襯聚集正電荷，排斥襯底里的空穴，剩下負(fù)底里的空穴，剩下負(fù)離子，形成耗盡層。離子，形成耗盡層。 電場(chǎng)將電電場(chǎng)將電子吸引到半導(dǎo)體表面，子吸引到半導(dǎo)體表面，形成反型層，即構(gòu)成導(dǎo)形成反型層，即構(gòu)成導(dǎo)電溝道。電溝道。襯底襯底GB169UGS,th開啟電壓（閾值開啟電壓（閾值電壓、門限電壓電壓、門限電壓DGSP P型硅襯底型硅襯底N N

26、+ +N N+ +襯底襯底GDS170兩種導(dǎo)電溝道兩種導(dǎo)電溝道N溝道溝道P溝道溝道兩種類型兩種類型P P型硅襯底型硅襯底DGSN N+ +N N+ +171+ +- -UGSP P型硅襯底型硅襯底DGSN N+ +N N+ +IDUDS172+ +- -UGSP P型硅襯底型硅襯底DGSN N+ +N N+ +IDUDS 173預(yù)夾斷狀態(tài)。此時(shí)預(yù)夾斷狀態(tài)。此時(shí)UGD等等于于UGS,th。+ +- -UGSP P型硅襯底型硅襯底DGSN N+ +N N+ +IDUDS174柵漏極電流柵漏極電流（柵流）為（柵流）為0，輸入輸入電阻電阻RGS很高。很高。襯底襯底GDS+ +- -UGSP P型硅襯底

27、型硅襯底DGSN N+ +N N+ +IDUDS175預(yù)夾斷軌跡預(yù)夾斷軌跡對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的:uDS=uGS- UGS,thiD(mA)uDS(V)o oUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4VUGS= 5V176預(yù)夾斷軌跡預(yù)夾斷軌跡iD(mA)uDS(V)o oUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4VUGS= 5V2thGS,GSD)(uuKi W/L溝道的寬長(zhǎng)比溝道的寬長(zhǎng)比LWKLWCK22OXn 其其中中：177預(yù)夾斷軌跡預(yù)夾斷軌跡iD(mA)uDS(V)o oUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4VUGS= 5V2offGS,GS1DSSD UUII)1()(DS2thGS,GSDuu

28、uKi 178可變電阻區(qū)可變電阻區(qū): 預(yù)夾斷軌跡預(yù)夾斷軌跡iD(mA)uDS(V)o oUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4VUGS= 5VLWKLWCK22OXn 其其中中：GSthGS,GSD)(2uuuKi 曲線近似為直線曲線近似為直線,iD隨隨uDS線性變化，等效為線性變化，等效為漏漏-源電阻，改變?cè)措娮?，改變改?79夾斷區(qū)夾斷區(qū): iD=0,失去放大作用。失去放大作用。預(yù)夾斷軌跡預(yù)夾斷軌跡iD(mA)uDS(V)o oUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4VUGS= 5V擊穿區(qū)擊穿區(qū): 180歸納歸納預(yù)夾斷軌跡預(yù)夾斷軌跡iD(mA)uDS(V)o oUGS= 2VUGS= 3

29、VUGS= 4VUGS= 5V181OiD（mA）uGS（V）UGS（th）無溝道無溝道有溝道有溝道UDS為常為常數(shù)數(shù)預(yù)夾斷軌跡預(yù)夾斷軌跡iD(mA)uDS(V)o oUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4VUGS= 5V182P P型硅襯底型硅襯底DGSN N+ +N N+ +183uGS=0時(shí)時(shí),有導(dǎo)電溝道有導(dǎo)電溝道P P型硅襯底型硅襯底DGSN N+ +N N+ + + + + + +襯底襯底gdsBN N溝道溝道襯底襯底gdsBP P溝道溝道184P P型硅襯底型硅襯底DGSN N+ +N N+ + + + + + +1850iD（mA）uGS（V）IDSS漏極飽和電流漏極飽和電流U

30、GS=0UGS0UDS為常數(shù)為常數(shù)UGS（off）16 201248u DS（V）0iD（mA）481216186GSDGSDGSDGSD187結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)符號(hào)符號(hào)GDS結(jié)型結(jié)型N溝道溝道GDS結(jié)型結(jié)型P溝道溝道188柵極柵極G基極基極B三個(gè)電極三個(gè)電極源極源極S發(fā)射極發(fā)射極E漏極漏極D集電極集電極CGDS189GDSUDD 柵源間加反壓：柵源間加反壓：UGS0，形成漏流，形成漏流iDigidUGG190GDSUDDigid1.1.導(dǎo)電溝道呈楔形分布導(dǎo)電溝道呈楔形分布: :s端最厚端最厚,d端最薄。端最薄。UGG 191GDSUDDigidUGG1920iD（mA）uGS（V）-4 -3 -2 -

31、1IDSS漏極飽漏極飽和電流和電流UDS為常數(shù)為常數(shù)UGS(off）iD(mA)uDS(V)O預(yù)夾斷軌跡預(yù)夾斷軌跡UGS= -4VUGS= -3VUGS= -2VUGS= -1VUGS= 0V2off,GSGSDSSD)1(uuIi offGS,2OXnDSSL2WUCI 其其中中：193194 195 196( (一一) ) 1.1.直流參數(shù)直流參數(shù) 0iD（mA）uGS（V）UGS（off）IDSS襯底襯底GDS197 2. 2.交流參數(shù)交流參數(shù))2K(gthGS,GSmUU 常常數(shù)數(shù) )(mBSDSGSDUUUIggdsUDS=UDSQOiD（mA）uGS（V）iDuGSIDQUGSQQ198常數(shù)常數(shù) )(BSDmbGSDSddgUUUImmggb 常數(shù)常數(shù)常數(shù)常數(shù) GSBSDDSdsddUUIUriD(mA)uDS(V)o oUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4VUGS= 5VuDSiD199襯底襯底GDS200 3. 3.極限參數(shù)極限參數(shù)襯底襯底GDS20