一、n溝道emos場效電晶體
1、結構
2、工作原理
工作條件：pn結必須反偏（含零偏），源極一般與襯底相連，所以vds必須為正值。
工作過程:
(1)溝道的形成
② vgs>0→指向襯底的電場→吸引電子,排斥空穴→空間電荷(b圖)
③ vgs↑ →電子薄層→n+nn+ →導電溝道(n) (c圖)
開始形成溝道的vgs為開啟電壓—vgs(th)
④ vgs↑→溝道寬度↑→導電能力↑→id ↑
(2) vds對溝道的控制 (vgs>vgs(th) )
①vds>0(很小),id隨vds線性增加
② vds↑→沿溝道有電位梯度→近漏極溝道深度變窄→電阻↑→
id上公升斜率↓→id增加緩慢
3 vds↑→vgd↓(vgd=vgs-vds)→vgd=vgs(th) →近漏極端的電子層消失→溝道預夾斷(a)
4 vds再增大，電壓的大部分將降落在夾斷區(此處電阻大)，而對溝道的橫向電場影響不大，溝道電壓也從此基本恆定下來。所以隨vds的增大，id基本恆定，從此進入恆流區。
(3)溝道長度調製效應
vds↑→a點略左移→溝道長度↓→電阻↓→id↑(略)
3.伏安特性(共源)
輸出特性
它與npn型晶體三極體共發射極的輸出特性相似，它也分
為恆流區(飽和區)、可變電阻區(非飽和區)、截止區和擊穿區。
1.非飽和區
預夾斷前 vgs>vgs(th) vdsid同時受vgs、vds控制
μn——溝道電子運動的遷移率；
cox——單位面積柵極電容；
w——溝道寬度；
l ——溝道長度；
w/l ——mos管的寬長比。
在mos積體電路設計中，寬長比是乙個極為重要的引數。
簡化: vds很小，忽略二次項
id與vds呈線性→電阻（受vgs控制
2. 飽和區(放大區、恆流區）
預夾斷後，vgs>vgs(th) vds>vgs-vgs(th)
·曲線平坦，vgs對id控制能力強。
·vds對id的控制能力弱。
正向受控作用：vgs控制id
轉移特性曲線主要特點為：
(1)當vgs (2)當vgs >vgs（th）時， id >0，
vgs越大，id也隨之增大，二者符
合平方律關係，
平方律關係→轉移特性
計溝道長度調製效應
3.截止區：vgs≤vgs（th），導電溝道未形成，id=0。
4.擊穿區
vds↑→pn結雪崩擊穿→id↑↑
vgs過大→sio2絕緣層的擊穿（永久性損壞）
二、n溝道耗盡型mosfet(depletionnmosfet)
1、結構
增強型n溝道mosfet在vgs=0時，管內沒有導電溝道。而耗盡型則不同，它在 vgs =0時就存在導電溝道。因為這種器件在製造過程中，在柵極下面的sio2絕緣層中摻入了大量鹼金屬正離子(如na++或k++)，這些正離子的作用如同加正柵壓一樣，在p型襯底表面產生垂直於襯底的自建電場，排斥空穴，吸引電子，從而形成表面導電溝道，稱為原始導電溝道。
n溝道p溝道
2、伏安特性
輸出特性曲線（a）和轉移特性曲線（b）
由於vgs=0時就存在原始溝道，所以只要此時vds>0，就有漏極電流。
如果vgs >0,指向襯底的電場加強，溝道變寬，漏極電流id將會增大。
反之，若vgs <0，則柵壓產生的電場與正離子產生的自建電場方向相反，總電場減弱，溝道變窄，溝道電阻變大， id減小。
當vgs繼續變負，等於某一閾值電壓時，溝道將全部消失， id =0，管子進入截止狀態。相應的vgs稱為夾斷電壓vgs(th) 。
5.2 結型場效電晶體
結型場效電晶體(junction field effect transistor)簡稱jfet，有n溝道jfet和p溝道jfet之分。下圖給出了jfet的結構示意圖及其表示符號。
源極和漏極是可以互換的。
一、工作原理（以n溝道為例）
工作條件：pn結反偏（含零偏），
vgs為負→vds為正
因為柵源電壓為負，
pn結反偏，在柵源間僅存在微弱的
反向飽和電流，所以柵極電流ig≈0，
這就是結型場效應
管輸入阻抗很大的原因。
1、vgs對id的控制
(a) vgs =0，溝道最寬，id最大；
(b) vgs負壓增大，溝道變窄， id減小；
當柵源負壓vgs加大時，pn結變厚，並向n區擴張，使
導電溝道變窄，溝道電導率變小，電阻變大，在同樣的vds下， id變小；
(c) vgs負壓進一步增大，溝道夾斷， id =0
當| vgs |加大到某一負壓值時，兩側pn結擴張使溝道
全部消失，此時， id將變為零。稱此時的柵源電壓vgs
為「夾斷電壓」，記為vgs（off）。
jfet最重要的工作原理：
柵源電壓vgs的變化，有效地控制漏極電流的變化。
2、vds對id的控制
（1）vds＞0（較小）→id隨vds線性增加
（2）vds↑→沿溝道有電位梯度→近漏極反偏電壓最大→pn結↑
→溝道寬度↓→電阻↑→id增加緩慢 （a）圖
（3）vds↑→vdg↑→靠近漏區的pn結變厚，
當vgd=vgs（off）→溝道在漏極附近被區域性夾
斷(稱為預夾斷)，如圖(b)所示。
（4） vds再增大，電壓主要降到區域性夾斷區，
而對整個溝道的導電能力影響不大。所以vds
的變化對id影響很小。
預夾斷點：
二、伏安特性曲線
1. 非飽和區（可變電阻區）
當vds很小，vds即預夾斷前如圖(a)所示，vds的變化直接影響整
個溝道的電場強度，從而影響id的大小。所以
在此區域，隨著vds的增大， id增大很快。
2.恆流區（飽和區）
恆流區相當於雙極型電晶體的放大區。
其主要特徵為：
當vgsoff平方律關係， vgs對id的控制能力很強。
轉移特性和轉移特性曲線（圖b）
idss——飽和漏電流，表示vgs=0且預夾斷
時的id值；
3. 截止區
當vgs夾斷，id=0，故此區為截止區。若利用jfet作
為開關，則工作在截止區，即相當於開關開啟。
4.擊穿區
隨著vds增大，靠近漏區的pn結反偏電壓vdg(=vds-vgs)也隨之增大，pn結雪崩擊穿，id劇增。
三、各種型別mos管的符號及特性對比
下圖給出各種n溝道和p溝道場效電晶體的符號。各種管子的輸出特性形狀是一樣的，只是控制電壓vgs不同。
各種場效電晶體的轉移特性和輸出特性對比
(a)轉移特性b)輸出特性
各種管子的輸出特性形狀是一樣的，只是
控制電壓vgs不同。
5.3 場效電晶體放大器
一、偏置電路
分壓式自偏壓零偏壓
分壓式偏置適用於各種場效電晶體；自偏置和零偏置不適用增強型mos管；零偏壓電路熱穩定性差。
分析方法
用兩種辦法確定直流工作點，一種是**法，另一種是解析法。
聯立求解，解二次方程，有兩個根，捨去不合理的乙個根，留下合理的乙個根便是求得靜態工作點。
二、fet小訊號模型
求跨導和輸出電阻
輸出電阻
jfet：
三、共源和共漏放大器的效能
1、共源放大器
2、共漏放大器（源極輸出器）
場效電晶體詳細
一 場效管的作用 場效管和三極體一樣都能實現訊號的控制和放大，但它與三極體的工作原理不一樣 場效管也有三隻腳，分別是控制極柵極 g極 源極 s極 漏極 d極 場效管與三極體三隻引腳的對應關係 柵極 g 對應基極 b 源極 s 對應發射極 e 漏極 d 對應集電極 c 二 場效管的分類 主機板中的場效...
場效電晶體簡介
場效應電晶體 field effect transistor縮寫 fet 簡稱場效電晶體。由多數載流子參與導電，也稱為單極型電晶體。它屬於電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高 10 8 10 9 雜訊小 功耗低 動態範圍大 易於整合 沒有二次擊穿現象 安全工作區域寬等優點，現已成為雙極型電晶體和功率...
場效電晶體基本
場效應電晶體 field effect transistor縮寫 fet 簡稱場效電晶體。一般的電晶體是由兩種極性的載流子,即多數載流子和反極性的少數載流子參與導電,因此稱為雙極型電晶體,而fet僅是由多數載流子參與導電,它與雙極型相反,也稱為單極型電晶體。它屬於電壓控制型半導體器件，具有輸入電阻高...