1.7.4场效应晶体管

    1.工作原理

    以电场控制电流为工作原理的晶体管称为场效应晶体管(FET:Field-Effect Transistor)。如图1.76所示其内部形成PN结,拥有 D、S、G、三个端子。这三个端子分别称作漏极、源极、栅极。如图1.77所示,若漏极­-源极之间外加电压,则流通电流ID。接下来如图1.78所示,在栅极-源极之间外加反向电压,则耗尽层扩大,电流的通道(沟道)变窄,电流受到限制。

   电流ID称为漏极电流,通过变化栅极-源极之间的电压可以灵改变耗尽层的厚度,从而改变漏极电流。

    2.FET的种类和特点

   如图1.79所示,沟道为N型半导体的FET称为N沟道FET,沟道为P型半导体的FET称为P沟道FET。在普通的晶体管中,电流由电子与空穴搬运,其“具有两种极性”,所以人被为双极性晶体管。与此相比,N沟道FET是由电子来搬运电流的,P沟道FET是由空穴来搬运电流的,因此也称之为单极晶体管。

    普通的晶体管为电流控制型元件.与此相反,FET为电压控制型元件。FET具有输入阻抗高、噪声小的特点。在图1.76中,栅极使用的是PN结,因此称为结型FET。与此相比,在半导体的表面制备一层绝缘性能很好的非常薄的氧化绝缘膜(Si0z),在此之上蒸镀金属而构成栅极的场效应管称为MOS型FET。这里所说的蒸镀是指将金属在真空中加热,金属熔解、蒸发后附着于半导体的表面,从而形成薄膜。MOS为Metal-Oxide Semicon-ductor的缩写,其含义为金属氧化物半导体.图1.80和1.81列出了结型FET与MOS型FET的图示符号。