第一部分半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)

第一部分半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識二、二極管三、三極管四、場效應(yīng)管

第一講半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識一、半導(dǎo)體的特性

半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能隨著溫度的變化而發(fā)生顯著的變化。

半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能隨著光照強(qiáng)度的變化而發(fā)生顯著的變化。

半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能隨著微量雜質(zhì)的摻入而發(fā)生顯著的變化。1、熱敏性：2、光敏性：3、摻雜性：二、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性

非常純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。常用的有硅、鍺、硒、砷化鎵及一些硫化物和氧化物。用得最多的就是硅和鍺。1、本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)+4+4+4●●+4+4+4+4+4+4●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●+4慣性核價電子

硅和鍺原子結(jié)構(gòu)簡化模型及共價鍵結(jié)構(gòu)示意圖+4+4+4●●+4+4+4+4+4+4●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●

共價鍵中的價電子被束縛在兩原子之間，不給予額外的能量是不能自由移動的。在絕對零度和無外界激發(fā)時，本征半導(dǎo)體中沒有可移動的帶電粒子，相當(dāng)于絕緣體。２、本征激發(fā)

在室溫或光照條件下，本征半導(dǎo)體中產(chǎn)生自由電子——空穴對的過程。+4+4+4●●+4+4+4+4+4+4●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●由于熱激發(fā)而產(chǎn)生的自由電子自由電子移走后留下的空穴

ａ、自由電子與空穴同生同滅，數(shù)量相等。

ｂ、自由電子和空穴都是載流子。

ｃ、載流子的濃度與溫度成指數(shù)關(guān)系。本征激發(fā)的特征：三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性

在本征半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)后所形成的半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。根據(jù)摻入雜質(zhì)的不同可分為N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。

N型半導(dǎo)體——摻入五價雜質(zhì)元素（如磷）后形成的半導(dǎo)體。

P型半導(dǎo)體——摻入三價雜質(zhì)元素（如硼）后形成的半導(dǎo)體。

三價雜質(zhì)原子在與硅原子形成共價鍵時，缺少一個價電子而在共價鍵中留下一個空位。鄰近共價鍵中的價電子填補(bǔ)此空位時，在原共鍵中便留下一個空穴。

在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，它主要由摻雜形成

自由電子是少數(shù)載流子，由熱激發(fā)形成。

空穴很容易俘獲電子，使雜質(zhì)原子成為負(fù)離子。三價雜質(zhì)因而也稱為受主雜質(zhì)。1、P型半導(dǎo)體的形成及特性四、PN結(jié)的形成及特性1、PN結(jié)的形成PNε載流子濃度差多子的擴(kuò)散出現(xiàn)空間電荷區(qū)產(chǎn)生了內(nèi)電場促使少子漂移阻礙多子的擴(kuò)散

當(dāng)擴(kuò)散與漂移達(dá)到動態(tài)平衡時，在交界面附近就形成了一個空間電荷區(qū)，即PN結(jié)。PN2、N型半導(dǎo)體的形成及特性

五價雜質(zhì)原子與周圍硅原子形成共價鍵，還多余一個價電子，而多余的一個價電子因無共價鍵束縛而很容易形成自由電子。

在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子，它主要由雜質(zhì)原子提供；空穴是少數(shù)載流子,由熱激發(fā)形成。

提供自由電子的五價雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子，因此五價雜質(zhì)原子也稱為施主雜質(zhì)。2、PN結(jié)的特性

a、單向性正偏時電流大，反偏時電流小。正偏時電阻小，反偏時電阻大。注意：①、正向電流IF=擴(kuò)散電流—漂移電流。②、IR很小具有飽和性用IS表示。PNIRREPNIFRE

b、擊穿性反向電壓增加到某個數(shù)值時，反向電流突然增加，這種現(xiàn)象稱為擊穿。擊穿時所對應(yīng)的電壓稱為反向擊穿電壓，用VBR表示。根據(jù)擊穿機(jī)理不同，擊穿分為雪崩擊穿和齊納擊穿。雪崩擊穿機(jī)理：反向電壓↑→內(nèi)電地場↑→載流子的動能↑→將中性原子中的價電子撞出來→IR↑。齊納擊穿機(jī)理：反向電壓↑→內(nèi)電地場↑→將中性原子中的價電子拉出來→IR↑

PN結(jié)的擊穿并不意味著損壞注意如果超過就是熱擊穿，熱擊穿是不可逆的；如果沒有超過就是電擊穿，電擊穿是可逆的。

PN結(jié)是否損壞決定于擊穿后電流與電壓的乘積是否超過PN結(jié)容許的耗散功率。

c、電容性

如果給PN結(jié)加上變化的電壓，PN結(jié)將呈現(xiàn)電容效應(yīng)。（電壓變化時有電荷的堆積與泄放的過程）①、勢壘電容CBCB是由空間電荷的積累引起的

當(dāng)外加正向電壓增加時，PN結(jié)變窄，空間電荷量減少，相當(dāng)于PN結(jié)放電。PNIFRE

當(dāng)外加正向電壓減少時，PN結(jié)變寬，空間電荷量增加，相當(dāng)于PN結(jié)充電。外加反偏電壓變化時也具有相同的效應(yīng)。理論推導(dǎo)得：式中ε是介質(zhì)常數(shù)，A是PN結(jié)的面積，d是PN結(jié)的寬度。②、擴(kuò)散電容CD

CD是PN結(jié)正向電壓變化時，多數(shù)載流子在擴(kuò)散過程中積累引起的。PN結(jié)正偏時，多數(shù)載流子擴(kuò)散到對方成為對方區(qū)域中的“少子”。這些少子在正偏電壓變化時，也有堆積與泄放的過程。根據(jù)理論分析不對稱結(jié)的CD為：VT為溫度的電壓當(dāng)量，常溫時為26mv；τ為非平衡少子的壽命；I為正向電流。注意1、CB和CD在結(jié)構(gòu)上都是和PN結(jié)并聯(lián)的，正偏時CD＞＞CB，CD起作用；反偏時CB起作用。2、CB和CD的存在都是破壞單向性的。作業(yè)：列舉熱敏元件、光敏元件功能及典型應(yīng)用

第二講晶體二極管一、結(jié)構(gòu)及符號

在PN結(jié)上加上引線和封裝，就成為一個二極管。二極管按結(jié)構(gòu)分有點(diǎn)接觸型、面接觸型和平面型三大類。1、點(diǎn)接觸型二極管特點(diǎn)PN結(jié)面積小，結(jié)電容小，用于檢波和變頻等高頻電路。2、面接觸型二極管特點(diǎn)PN結(jié)面積大，用于工頻大電流整流電路。3、平面型二極管4、二極管的代表符號往往用于集成電路制造工藝中。PN結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。二、二極管的伏安特性正向特性反向特性反向擊穿特性線性段非線性段1、穩(wěn)壓特性（△I大，△V?。┓€(wěn)流特性（△V大，△I?。?、3、死區(qū)電壓VthSi：0.5VGe:0.1V4、導(dǎo)通電壓VFSi：0.6---0.8VGe:0.1---0.3V注意三、二極管的主要參數(shù)1、最大整流電流IF2、最大反向工作電壓VR3、反向電流IR4、最高工作頻率fM6、交流電阻rd5、直流電阻rD

a、參數(shù)的物理意義或定義。

b、參數(shù)的測量方法。

c、是質(zhì)量參數(shù)還是特性參數(shù)。

d、參數(shù)的大小與器件質(zhì)量間的關(guān)系。參數(shù)應(yīng)從以下四個方面掌握四、D的等效電路

1.理想模型正偏時電阻為零，反偏時電阻為無窮大，相當(dāng)于一個理想開關(guān)。適用于電路中的電壓比D的壓降大得多的情況。經(jīng)常用于定性分析、估算電路狀態(tài)時很方便，但誤差較大。

2.恒壓降模型認(rèn)為D正偏導(dǎo)通后，管壓降為恒定值（VF），相當(dāng)于一個理想的壓控開關(guān)，適用于iD≥1mA情況。經(jīng)常用于定量計(jì)算，計(jì)算快而且基本符合實(shí)際。

3.折線模型認(rèn)為D的正向壓降不是恒定的，而是隨著正向電流的變化而變，相當(dāng)于非理想的壓控開關(guān)（有導(dǎo)通壓降）rD等于折線斜率的倒數(shù)最準(zhǔn)確的計(jì)算，適用于各種情況。

4.小信號模型

二極管工作在正向特性的某一小范圍內(nèi)時，其正向特性可以等效成一個微變電阻。常溫下（T=300K）適用于D正向通且信號在很小范圍內(nèi)變化的情況。即例1電路如圖所示，計(jì)算二極管中的電流ID。已知二極管的導(dǎo)通電壓UD(on)=0.6V，交流電阻rD≈0。UA=E－I1R1解得

I1=5.7mA，I2=5.4mA節(jié)點(diǎn)A的電壓于是

ID=I1+I2=11.1mA。解求解的關(guān)鍵是要確定VD的工作狀態(tài)，是導(dǎo)通還是截止。怎么確定呢？UA=－I2R2UA=－E+UD(on)=－5.4V(a)電路

(b)ui和uo的波形

(c)傳輸特性

1、整流電路例1分析圖(a)所示二極管整流電路的工作原理，其中二極管VD的導(dǎo)通電壓UD(on)=0.7V，交流電阻rD≈0，輸入電壓ui的波形如圖(b)所示。五、二極管應(yīng)用(a)電路

(b)ui和uo的波形

(c)傳輸特性例2

分析圖(a)所示的二極管橋式整流電路的工作原理，其中的二極管VD1~VD4為理想二極管，輸入電壓ui的波形如圖(b)所示。

2、限幅電路

限幅電路能限制輸出電壓的變化范圍，又分為單向限幅電路和雙向限幅電路。限幅電路又稱為削波電路。半波整流電路可以認(rèn)為是門限電壓為零的限幅電路。R＋－－＋UiUsUoR＋－－＋UiUo3V3V限幅電路的傳輸特性和波形變(a)上限幅；(b)下限幅；

(c)雙向限幅

(a)電路

(b)ui的波形

(c)uo的波形例1二極管限幅電路如圖(a)所示，其中二極管VD的導(dǎo)通電壓UD(on)=0.7V，交流電阻rD≈0,輸入電壓ui的波形見圖(b)，作出輸出電壓uo的波形。(a)電路

(b)ui的波形

(c)uo的波形例2二極管限幅電路如圖(a)所示，其中二極管VD1和VD2的導(dǎo)通電壓UD(on)=0.3V，交流電阻rD≈0,輸入電壓ui的波形見圖(b)，作出輸出電壓uo的波形。作業(yè)：4-5，4-6，4-8

3、電平選擇電路

4、調(diào)制解調(diào)電路五、特殊二極管1、穩(wěn)壓二極管①穩(wěn)壓原理穩(wěn)壓二極管反向擊穿后，電流在很大的范圍變化，電壓變化很小且穩(wěn)定于某一數(shù)值附近。②特性曲線③主要參數(shù)

a穩(wěn)定電壓UZ穩(wěn)壓管反向擊穿后兩端的電壓。

b穩(wěn)定電流IZ具有穩(wěn)壓功能時的電壓值。

c動態(tài)內(nèi)阻rZ穩(wěn)壓管擊穿后的電壓變化量與電流變化量之比。rZ=△UZ△IZIZ④穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路R＋－－＋UiUoRLIRIZIO限流電阻R的選擇分析思路2、發(fā)光二極管作業(yè)：4-4，4-10

第三講晶體三極管一、三極管的結(jié)構(gòu)和符號

半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。它有兩種類型:NPN型和PNP型。兩種類型的三極管二、電流分配關(guān)系及放大作用

三極管具有放大作用不僅僅是它有兩個PN結(jié)，還取決于它的內(nèi)、外部條件。要想理解三極管的放大作用，首先要明確各區(qū)的功能：

發(fā)射區(qū)的主要功能是發(fā)射載流子；基區(qū)的主要功能是運(yùn)輸和控制載流子；集電區(qū)的主要功能是收集載流子。

要保證三區(qū)具有以上功能，在制造晶體管時就要使三區(qū)具有以下特點(diǎn)（內(nèi)部條件）：

發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高；基區(qū)很薄，且摻雜濃度最低；集電區(qū)摻雜濃度低于發(fā)射區(qū)，且面積大。

要使各區(qū)的功能能夠發(fā)揮出來，就必須滿足以下的條件（外部條件）：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。IENIEPICBOICNIEICIBVBBVCCIBNRbRc1、晶體管內(nèi)部載流子的傳輸過程

a、發(fā)射區(qū)發(fā)射載流子IE=IEN+IEP

b、基區(qū)傳輸與控制載流子IB=IEP+IBN－ICBO=I/B－ICBO

c、集電區(qū)的收集載流子IC=ICN+ICBOIENIEPICBOICNIEICIBVBBVCCIBNRbRc2、電流分配關(guān)系IC=ICN+ICBO

為了定量描述三個極電流之間的關(guān)系，引入共基極的直流電流放大系數(shù)=aCNIIEIB=IE－ICIB=（1－α)IE－ICBOIE=IB+IC

IC=αIE+ICBO_

為電流放大系數(shù)，它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。一般

=0.90.99根據(jù)

IB=（1－α)IE－ICBO

得：

IBICBO1－α1－α

IE=+代入IC的表達(dá)式1－α1－αααIC=IB+ICBO+ICBOIC=βIB+（1+β）ICBO再令

ICEO=(1+)ICBO穿透電流IC=βIB+ICEOIE=（1+β）IB+ICEO

IB=IE一IC

是另一個電流放大系數(shù)，它也只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。一般

=202001－αα

令

β=①、放大電路的三種組態(tài)共集電極接法，集電極作為公共電極，用CC表示。共基極接法，基極作為公共電極，用CB表示。共發(fā)射極接法，發(fā)射極作為公共電極，用CE表示。3、晶體管的放大作用②、放大作用

如果電路輸入端有一較小的變化量，輸出就有一較大的變化量，則稱電路有放大作用。bceRL1k

共射極放大電路VBBVCCIBIEIC+-viv0+-RLecb1k

VEEVCCIBIEIC+-vivo+-共基極放大電路共基極電路：有電壓放大，無電流放大。共射極電路：有電壓放大，有電流放大。共集電極電路：無電壓放大，有電流放大。都有功率放大作用三、晶體管的特性曲線

iB

=f(vBE)

vCE=const(2)當(dāng)vCE≥1V時，

vCB=vCE

-vBE>0，集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài)，開始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，同樣的vBE下IB減小，特性曲線右移。vCE=0VvCE

1V(1)

當(dāng)vCE=0V時，相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。1.輸入特性曲線iC

=f(vCE)

iB=const2.輸出特性曲線

放大區(qū)e結(jié)正偏，c結(jié)反偏，滿足電流分配關(guān)系。曲線特點(diǎn)三種狀態(tài)的外部條件及特征

飽和區(qū)VCE＜VBE時T所處的區(qū)域。E結(jié)正偏，C結(jié)正偏，不滿足電流分配關(guān)系。VBE=0.7VVCE=VCES=飽和的條件及特征0.1V(Ge)0.3V(si)特征條件

截止區(qū)IB=0以下的區(qū)域，E結(jié)反偏，C結(jié)反偏，不滿足電流分配關(guān)系。截止的條件及特征VBE＜Vth

IB=0，

IC=0,IE=0

。VCE=VCC條件特征例1電路如圖所示，已知晶體管的UBE(on)=0.6V，β=50。當(dāng)輸入電壓Ui分別為0V、3V和5V時，判斷晶體管的工作狀態(tài)，并計(jì)算輸出電壓Uo。分析思路1、先判斷晶體管通斷。2、若晶體管通，再根據(jù)集電結(jié)的偏置確定是在放大或飽和狀態(tài)。1、先判斷T的狀態(tài)。2、再計(jì)算極電流和極間電壓。步驟與方法電壓法電流法例2

電路如圖所示，已知晶體管的UBE(on)=－0.7V，β=50。判斷晶體管的工作狀態(tài)，并計(jì)算IB、IC和UCE。PNP管如何分析1、電流按實(shí)際方向，全取正。2、電壓計(jì)算按NPN管方法，結(jié)果加負(fù)號。四、晶體管的主要參數(shù)1、放大系數(shù)：反映放大能力的。2、極間電流：反映工作穩(wěn)定性的。3、頻率參數(shù)：決定工作頻率的。4、極限參數(shù)：保證安全工作的。思考題1、介紹一種特殊用途的半導(dǎo)體器件。2、半導(dǎo)體器件的識別方法。3、制作一個光控電子開關(guān)并指示其通斷。

第四講場效應(yīng)管及其放大電路場效應(yīng)管是利用電場效應(yīng)控制半導(dǎo)體中載流子運(yùn)動的一種器件。由于它是依靠一種載流子導(dǎo)電工作的，故也稱為單極型晶體管。與雙極型晶體管相比，它具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)、制造工藝簡單、便于集成等優(yōu)點(diǎn)。最突出的特點(diǎn)是控制端基本上不需電流的壓控器件，得到了廣泛的應(yīng)用。場效應(yīng)管主要有結(jié)型場效管和絕緣柵型場效應(yīng)管兩大類。一、結(jié)構(gòu)和類型結(jié)型場效應(yīng)管N柵極G漏極DS源極漏極DPN+N+柵極GS源極SDGSDGP+P+二、工作原理1、VDS=0，VGS對溝道的控制作用

a.VGS=0時

N溝道和P溝道結(jié)型場效應(yīng)管工作大原理完全相同，只是偏置電壓的極性和載流子的類型不同而異。NGDSP+P+VGG溝道無變化b.VGS（off）＜VGS＜0此時兩個PN結(jié)反向偏置，PN結(jié)要變寬，PN結(jié)向N區(qū)（溝道）方向擴(kuò)展。（a）PN結(jié)加寬。（b）PN結(jié)主要向N區(qū)擴(kuò)展。（c）導(dǎo)電溝道變窄。（d）導(dǎo)電溝道電阻增大。NGDSP+P+VGG特征c.0＞VGS＝VGS（off）溝道夾斷，PN結(jié)合攏。（a）PN結(jié)合攏。（b）導(dǎo)電溝道夾斷。VGS（off）—柵源截止電壓或夾斷電壓NGDSP+P+VGG特征2、VGS=0，VDS對溝道的控制作用a.0＜VDS＜VGS（off）（a）漏極電流ID≠0，VDS↑→ID↑（b）沿溝道方向有電位梯度。（c）沿溝道PN結(jié)反偏電壓不同。（d）溝道PN結(jié)呈楔形。溝道的不同位置對源極有不同的電位，漏極處最高，接近源極的位置最低。VDS越大，楔形越厲害。溝道電阻增加，電流會減小。VDDNGDSP+P+特征

b.VDS＝VGS（off）（a）漏極電流ID達(dá)到最大值。（b）溝道點(diǎn)夾斷（預(yù)夾斷）。溝道在一點(diǎn)處夾斷

c.VDS＞VGS（off）（a）漏極電流ID達(dá)到最大值，且?guī)缀醪浑SVDS的增大而變化。（b）溝道夾斷區(qū)延長。VDDNGDSP+P+VDDNGDSP+P+特征3、VGS＜0，VDS＞0對溝道的控制作用a.VDS和

VGS一起改變溝道的寬度。b.PN結(jié)在漏極的反偏電壓最大，VDG＝VDS－VGS。

c.VDG＝VGS（off）時溝道出現(xiàn)預(yù)夾斷。（1）JFET是利用電場效應(yīng)控制溝道中流通的電流大小，因而稱之為場效應(yīng)管。（2）場效應(yīng)管為電壓控制型器件。（3）在N溝道的場效應(yīng)管中，VGS和VGS（off）均為負(fù)值。

在P溝道的場效應(yīng)管中，VGS和VGS（off）均為正值。NGDSP+P+VDDVGG小結(jié)三、特性曲線1、輸出特性（漏極特性）iD＝f（uDS）uGS=c可變電阻區(qū)截止區(qū)放大區(qū)iD/mAuDS/VUGS＝0UGS＝UGS（off）－2V－0.5V－1V－1.5V0VDG＝－VGS（off）（1）可變電阻區(qū)

a.uDS較小，溝道尚未夾斷。

b.VDG＜VGS（off）

c.管子相當(dāng)于受UGS控制的壓控電阻。

UGS大，曲線的斜率大，對應(yīng)的電阻小。所以UGS的變化可控制溝道電阻的大小，UGS的絕對值越大，溝道的電阻越大。放大區(qū)iD/mAuDS/VUGS＝0UGS＝UGS（off）－2V－0.5V－1V－1.5V0VDG＝－VGS（off）（2）放大區(qū)a.溝道預(yù)夾斷。

b.VDG≥VGS（off）

c.

iD幾乎與UGS無關(guān)，只受UGS的控制，放大區(qū)相當(dāng)于電壓控制電流源。截止區(qū)

a.VGS＜VGS（off）（3）截止區(qū)b.溝道完全被夾斷管子各極電流為零。2、轉(zhuǎn)移特性iD＝f（uGS）uDS=c（1）對于不同的UDS，對應(yīng)的轉(zhuǎn)移特性曲線不同。（2）當(dāng)管子工作于放大區(qū)時，轉(zhuǎn)移特性曲線基本重合。

iD＝IDSSuGSuGS（off）1－（）2iD/mAuDS/VUGS＝0UGS＝UGS（off）－2V－0.5V－1V－1.5V0VDG＝－VGS（off）iD/mAuGS/VUGS（off）0IDSS曲線特點(diǎn)放大區(qū)成立曲線畫法四、主要參數(shù)1、直流參數(shù)（1）夾斷電壓UGS（off）UGS（off）＝UGSUDS＝C＝（10V）ID＜測試值（50uA）（2）零偏漏極電流IDSSIDSS＝iDUDS＝C＞UGS（off）UGS＝0（3）直流輸入電阻RGSRGS＝UGSIGSUDS＝C＝（0V）UGS＝C＝（10V）2、交流參數(shù)（1）跨導(dǎo)gm（2）極間電容CGS、CGD、CDSgm＝diDduGSUDS＝Cgm＝diDduGS＝－2UGS（off）IDS·IDQ√當(dāng)管子工作于放大區(qū)時3、極限參數(shù)（1）漏極最大允許耗散功率PDSM（2）最大漏極電流IDSM（3）柵源極穿電壓UGS（4）漏源極穿電壓UDSSDGRGRDVGGVDD〔例〕在圖示電路中，已知場效應(yīng)管的UGS（off）＝－5V，問在下列三種情況下，管子分別工作在哪個區(qū)？（1）UGS＝－8V，UDS＝4V（2）UGS＝－3V，UDS＝4V（3）UGS＝－3V，UDS＝1V1、首先根據(jù)UGS和UGS（off）大小確定在導(dǎo)通區(qū)還是在截止區(qū)。2、再根據(jù)UDG和UGS（off）大小確定在放大區(qū)還是在可變電阻區(qū)。（1）管子工作于截止區(qū)；（2）管子工作于放大區(qū)；（3）管子工作于可變電阻區(qū)。分析思路一、結(jié)構(gòu)和類型絕緣柵型場效應(yīng)管N＋N＋P襯底GSDB漏極柵極源極P＋N襯底GSDB漏極柵極源極P＋GDSBGDSB增強(qiáng)型MOSFET的結(jié)構(gòu)和電路符號N＋N＋P襯底GSDB漏極柵極源極＋＋＋＋P＋N襯底GSDB漏極柵極源極－－－－P＋GDSBGDSB耗盡型MOSFET的結(jié)構(gòu)和電路符號N＋N＋P襯底GSDBUGSUDSID＝0ID＞0N＋N＋P襯底GSDBUGSUDS二、工作原理1、UGS＝0，UDS≠0時不管UDS的極性如何，漏極和源極之間始終有一個PN反偏，ID＝02、UGS＞

0，UDS＞0時（2）當(dāng)UGS足夠大時，襯底上表面的自由電子濃度將明顯超過空穴濃度，該區(qū)域從P型變成了N型，將漏極和源極連通，形成表面的導(dǎo)電溝道。在UDS的作用下產(chǎn)生ID。此時的UGS稱為開啟電壓，記為UGS（th）（1）柵極和P型襯底之間產(chǎn)生垂直向下的電場。在電場作用下，襯底上表面的空穴被向下排斥，自由電子則被吸引到表面處。N＋N＋P襯底GSDBUGSUDSID＞03、UGS＞

UGS（off），UDS＞0時（1）當(dāng)UGS

＞UGS（off），UDS↑→ID↑，由于溝道存在電位梯度，因此溝道是不均勻的，靠近源極寬，漏極窄。（2）當(dāng)UGD＝UGS－UDS

＝UGS（th）時，溝道在漏極端預(yù)夾斷，ID達(dá)到最大值。（3）夾斷后，UDS的增加部分全部降在夾斷區(qū)，ID基本不變，管子進(jìn)入恒流區(qū)。三、特性曲線iD/mAuDS/VUGS＝7VUGS＝UGS（th）3V6V5V4V0VDG＝－VGS（off）1、輸出特性iD＝f（uDS）uGS=c（1）可變電阻區(qū)

a.uDS較小，溝道尚未夾斷，