場(chǎng)效應(yīng)晶體管可以由各種半導(dǎo)體制成,其中硅是目前常見的。大多數(shù)場(chǎng)效應(yīng)晶體管是使用傳統(tǒng)的批量半導(dǎo)體加工技術(shù)并由單晶半導(dǎo)體晶片作為有源區(qū)或溝道制造而成。特殊的基體材料包括非晶硅、多晶硅、其他非晶半導(dǎo)體以及薄膜晶體管、有機(jī)半導(dǎo)體基有機(jī)晶體管(OFET)。有機(jī)晶體管的柵極絕緣體和電極通常是由有機(jī)材料制成。這種特殊的場(chǎng)效應(yīng)晶體管使用各種材料制造,例如碳化硅(SiC)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)和砷化銦鎵(InGaAs)。2011年6月,IBM宣布已成功地將石墨烯基場(chǎng)效應(yīng)晶體管應(yīng)用于集成電路中。這些晶體管的頻率上限約為2.23 GHz,比標(biāo)準(zhǔn)硅基場(chǎng)效應(yīng)晶體管高得多。DEPFET 是在完全耗盡的襯底中形成的場(chǎng)效應(yīng)晶體管,同時(shí)充當(dāng)傳感器、放大器和存儲(chǔ)器節(jié)點(diǎn)。加強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管作用
場(chǎng)效應(yīng)管的應(yīng)用常用的場(chǎng)效應(yīng)晶體管是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 。CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)工藝技術(shù)是現(xiàn)代數(shù)字化集成電路的基礎(chǔ)。這種工藝技術(shù)采用一種增強(qiáng)模式設(shè)計(jì),即p溝道MOSFET和n溝道MOSFET串聯(lián)連接,使得當(dāng)一個(gè)導(dǎo)通時(shí),另一個(gè)閉合。在場(chǎng)效應(yīng)晶體管中,當(dāng)以線性模式工作時(shí),電子可以沿任意方向流過溝道。漏極和源極的命名慣例有些隨意,因?yàn)槠骷ǔ?但不總是)從源極到漏極對(duì)稱構(gòu)建。這使得場(chǎng)效應(yīng)晶體管適合在路徑之間切換模擬信號(hào)(多路復(fù)用)。利用這個(gè)概念可用于構(gòu)建固態(tài)混合板。東莞N溝耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管用途場(chǎng)效應(yīng)管當(dāng)柵壓為零時(shí)有較大漏極電流的稱為耗盡型。
場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù):場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)很多,包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù),但一般使用時(shí)關(guān)注以下主要參數(shù):1、I DSS — 飽和漏源電流。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,柵極電壓U GS=0時(shí)的漏源電流?!?、UP — 夾斷電壓。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,使漏源間剛截止時(shí)的柵極電壓。 3、UT — 開啟電壓。是指增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效管中,使漏源間剛導(dǎo)通時(shí)的柵極電壓。4、gM — 跨導(dǎo)。是表示柵源電壓U GS — 對(duì)漏極電流I D的控制能力,即漏極電流I D變化量與柵源電壓UGS變化量的比值。gM 是衡量場(chǎng)效應(yīng)管放大能力的重要參數(shù)。
場(chǎng)效應(yīng)管電阻法測(cè)好壞:測(cè)電阻法是用萬用表測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管的源極與漏極、柵極與源極、柵極與漏極、柵極G1與柵極G2之間的電阻值同場(chǎng)效應(yīng)管手冊(cè)標(biāo)明的電阻值是否相符去判別管的好壞。具體方法:首先將萬用表置于R×10或R×100檔,測(cè)量源極S與漏極D之間的電阻,通常在幾十歐到幾千歐范圍(在手冊(cè)中可知,各種不同型號(hào)的管,其電阻值是各不相同的),如果測(cè)得阻值大于正常值,可能是由于內(nèi)部接觸不良;如果測(cè)得阻值是無窮大,可能是內(nèi)部斷極。然后把萬用表置于R×10k檔,再測(cè)柵極G1與G2之間、柵極與源極、柵極與漏極之間的電阻值,當(dāng)測(cè)得其各項(xiàng)電阻值均為無窮大,則說明管是正常的;若測(cè)得上述各阻值太小或?yàn)橥?,則說明管是壞的。要注意,若兩個(gè)柵極在管內(nèi)斷極,可用元件代換法進(jìn)行檢測(cè)。漏極與源極之間的電壓由VDS表示。
場(chǎng)效應(yīng)管與雙極性晶體管的比較場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件,柵極基本不取電流,而晶體管是電流控制器件,基極必須取一定的電流。因此,在信號(hào)源額定電流極小的情況,應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管。場(chǎng)效應(yīng)管是多子導(dǎo)電,而晶體管的兩種載流子均參與導(dǎo)電。由于少子的濃度對(duì)溫度、輻射等外界條件很敏感,因此,對(duì)于環(huán)境變化較大的場(chǎng)合,采用場(chǎng)效應(yīng)管比較合適。場(chǎng)效應(yīng)管除了和晶體管一樣可作為放大器件及可控開關(guān)外,還可作壓控可變線性電阻使用。場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極在結(jié)構(gòu)上是對(duì)稱的,可以互換使用,耗盡型MOS管的柵——源電壓可正可負(fù)。因此,使用場(chǎng)效應(yīng)管比晶體管靈活。場(chǎng)效應(yīng)管在源極金屬與襯底連在一起時(shí),源極和漏極可以互換使用。深圳N溝道場(chǎng)效應(yīng)管
場(chǎng)效應(yīng)管(FET)是利用控制輸入回路的電場(chǎng)效應(yīng)來控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件,并以此命名。加強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管作用
場(chǎng)效應(yīng)管注意事項(xiàng):為了安全使用場(chǎng)效應(yīng)管,在線路的設(shè)計(jì)中不能超過管的耗散功率,較大漏源電壓、較大柵源電壓和較大電流等參數(shù)的極限值。各類型場(chǎng)效應(yīng)管在使用時(shí),都要嚴(yán)格按要求的偏置接入電路中,要遵守場(chǎng)效應(yīng)管偏置的極性。如結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管柵源漏之間是PN結(jié),N溝道管柵極不能加正偏壓;P溝道管柵極不能加負(fù)偏壓,等等。MOS場(chǎng)效應(yīng)管由于輸入阻抗極高,所以在運(yùn)輸、貯藏中必須將引出腳短路,要用金屬屏蔽包裝,以防止外來感應(yīng)電勢(shì)將柵極擊穿。尤其要注意,不能將MOS場(chǎng)效應(yīng)管放入塑料盒子內(nèi),保存時(shí)比較好放在金屬盒內(nèi),同時(shí)也要注意管的防潮。加強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管作用
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