《場(chǎng)效應(yīng)導(dǎo)言》PPT課件.ppt

1、第15章場(chǎng)效應(yīng)晶體管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管簡介。場(chǎng)效應(yīng)通過調(diào)節(jié)施加在金屬板上的電壓來調(diào)節(jié)其下的半導(dǎo)體的電導(dǎo)，從而調(diào)節(jié)歐姆觸點(diǎn)A和B之間的電流。半導(dǎo)體的電導(dǎo)率被施加在半導(dǎo)體表面上的垂直電場(chǎng)調(diào)節(jié)的這種現(xiàn)象稱為場(chǎng)效應(yīng)。圖15-2結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，圖15.3金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，15.2場(chǎng)效應(yīng)晶體管，1。1952年，肖克利首次提出并分析了結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。在場(chǎng)效應(yīng)晶體管中施加的柵極電壓改變了pn結(jié)耗盡層的寬度，從而調(diào)節(jié)了源極和漏極歐姆接觸之間的電導(dǎo)。圖15.9是現(xiàn)代外延場(chǎng)效應(yīng)晶體管的透視圖。為了分析場(chǎng)效應(yīng)晶體管的基本工作原理，首先設(shè)置了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的偏置條件。VG0:pn結(jié)始終為0偏置或反向偏置VD0:確

2、保n區(qū)中的電子從源極流向漏極。通過系統(tǒng)地改變端電壓來分析器件中的變化。第二，器件工作的定性理論，首先假設(shè)VG=0，分析當(dāng)VD逐漸增加時(shí)，電流ID從S-D的變化(1) VD=0:器件處于熱平衡，在P-N結(jié)有一個(gè)小的耗盡區(qū)(2)VD緩慢增加一個(gè)較小的電壓，電流將流過N溝道，這就像一個(gè)純電阻，電流ID隨VD的增加而線性增加。(3)當(dāng)VD增加到零點(diǎn)電壓以上時(shí)，頂部和底部的耗盡區(qū)將逐漸擴(kuò)大，溝道將變窄，溝道的電阻將逐漸增加，ID-VD曲線的斜率將減小。(4)泄漏電壓將持續(xù)增加，直到漏極端附近的頂部和底部的耗盡區(qū)最終連接在一起，此時(shí)溝道完全耗盡。這種情況稱為“夾斷”。對(duì)應(yīng)的漏電壓稱為“夾斷電壓vdsat”(5)，在VDS at之后，隨著VD的增加，ID基本保持不變并達(dá)到飽和，當(dāng)VG=0時(shí)，顯示出J-FET的各種工作狀態(tài)。圖15.12伏安特性曲線(a)線性泄漏電壓非常小(b)溝道變窄，導(dǎo)致斜率緩慢(c)夾斷和飽和現(xiàn)象。(1)VG0，即使VD=0，頂部和底部的p-n結(jié)處于反向偏置，這增加了耗盡層的寬度，使溝道的寬度變窄，增加了溝道的電阻，并減小了ID-VD曲線中線性部分的斜率。(2)當(dāng)負(fù)偏置電壓VG0施加到柵極時(shí)，夾斷電壓VDsat變小。(3)對(duì)于較大的負(fù)偏置電壓VG，即使VD=0，整個(gè)溝道也可能處于耗