場效應晶體管

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場效應晶體管

1. FET的工作原理

以電場控制電流為工作原理的晶體管稱為場效應晶體管（FET: Field effect transistor）。其內部形成PN結,擁有D、S、G三個端子。這三個端子分別稱作漏極（D）、源極（S）、柵極（G）。如圖所示,若漏極 — 源極之間外加電壓，則流通電流Id。接下來，在柵極 — 源極之間外加反向電壓，則耗盡層擴大，電流的通道(溝道)變窄，電流受到限制。

電流Id稱為漏極電流，通過變化柵極 — 源極之間的電壓可以改變耗盡層的厚度，從而改變漏極電流。

2.FET的種類和特點

如圖所示，溝道為N型半導體的FET稱為N溝道FET,溝道為P型半導體的FET稱為P溝道FET。在普通的晶體管中，電流由電子與空穴搬運，其“具有兩種極性”，所以被稱為雙極性晶體管。與此相比，N溝道FET是由電子來搬運電流的，P溝道FET是由空穴來搬運電流的，因此也稱之為單極晶體管。

普通的晶體管為電流控制型元件。與此相反,FET為電壓控制型元件。FET具有輸入阻抗高、噪聲小的特點。

在圖中，柵極使用的是PN結，因此稱為結型FET。與此相比，在半導體的表面制備一層絕緣性能很好的非常薄的氧化絕緣膜(SiO2),在此之上蒸鍍金屬而構成柵極的場效應管稱為MOS型FET。這里所說的蒸鍍是指將金屬在真空中加熱，金屬熔解、蒸發后附著于半導體的表面，從而形成薄膜。MOS為Metal- Oxide Semiconductor的縮寫,其含義為金屬氧化物半導體。圖中列出了結型FET與MOS型FET的圖示符號。

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