《第一章_半导体器件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一章_半导体器件.ppt（62页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一章第一章 半导体器件半导体器件教学目标教学目标第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第三节第三节 场效应晶体管场效应晶体管教学目标教学目标1.掌握掌握:PN结的基本原理及其特性；晶体二极管的基本特性；结的基本原理及其特性；晶体二极管的基本特性；晶体二极管和晶体三极管器件的外形和电路符号；晶体二极管和晶体三极管器件的外形和电路符号；三极管的电流分配关系三极管的电流分配关系2.理解：理解：二极管的伏安特性曲线和主要参数；二极管的伏安特性曲线和主要参数；三极管的放大作用和主要参数三极管的放大作用和主要参数3.了解：了解：半导体的基本物理知识；三极管、场效应晶体管的结
2、构、场半导体的基本物理知识；三极管、场效应晶体管的结构、场效应晶体管的分类效应晶体管的分类返回第一节第一节 晶体二极管晶体二极管一、半导体的基本知识一、半导体的基本知识1.1.什么是半导体什么是半导体半导体，简言之，就是电阻率介于金属和绝缘体之间并有负半导体，简言之，就是电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。用半导体材料做成的器件称为半导的电阻温度系数的物质。用半导体材料做成的器件称为半导体管，通常也叫做晶体管。体管，通常也叫做晶体管。下一页返回第一节第一节 晶体二极管晶体二极管2.2.半导体的分类半导体的分类按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类按化学成分可分为元素半
3、导体和化合物半导体两大类:硅和锗是最常用的元素半导体硅和锗是最常用的元素半导体化合物半导体包括化合物半导体包括-族化合物（砷化镓、磷化镓族化合物（砷化镓、磷化镓 等）、等）、-族化合物（硫化锌等）、氧化物（锰、铬、铁、铜的氧族化合物（硫化锌等）、氧化物（锰、铬、铁、铜的氧化物）、以及由化物）、以及由-族化合物和族化合物和-族化合物组成的固溶族化合物组成的固溶体（镓砷磷等）体（镓砷磷等）下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。这种半导体有两种数目相等的载流子参与导电，一种是带负这种半导体有两种数目相
4、等的载流子参与导电，一种是带负电荷的自由电子，一种是带正电荷的空穴，将它们合称为电电荷的自由电子，一种是带正电荷的空穴，将它们合称为电子空穴对，这种由于电子一空穴对的产生而形成的混合型导子空穴对，这种由于电子一空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。电称为本征导电。通过扩散工艺，在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素，通过扩散工艺，在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素，可得到杂质半导体。根据掺入杂质的不同，可得到两种不同可得到杂质半导体。根据掺入杂质的不同，可得到两种不同类型的半导体类型的半导体:N:N型半导体和型半导体和P P型半导体型半导体各种半导体之间的关系如各种半导体之间的关系如图图
5、1-11-1所示所示下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管二、二、PNPN结合晶体二极管的结构和特性结合晶体二极管的结构和特性1.PN1.PN结结如果在硅或锗本征半导体中采用掺杂工艺，使半导体的一边如果在硅或锗本征半导体中采用掺杂工艺，使半导体的一边形成形成P P型半导体，另一边形成型半导体，另一边形成N N型半导体，则在这两种导电性型半导体，则在这两种导电性能相反的半导体交界面上，将形成一个特殊的接触面，称为能相反的半导体交界面上，将形成一个特殊的接触面，称为PNPN结。如结。如图图1-2 (a)1-2 (a)所示。所示。将将P P型半导体与型半导体与N N型半导体制作在同一块硅
6、片上，在无外电场型半导体制作在同一块硅片上，在无外电场和其他激发作用下，参与扩散运动的多子数目等于参与漂移和其他激发作用下，参与扩散运动的多子数目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡运动的少子数目，从而达到动态平衡下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管2.2.晶体二极管的结构和电路符号晶体二极管的结构和电路符号晶体二极管又称半导体二极管，简称二极管。它是将晶体二极管又称半导体二极管，简称二极管。它是将PNPN结用结用外壳封装起来，并从外壳封装起来，并从P P区电极为正极，从区电极为正极，从N N区引出电极为负极区引出电极为负极构成的。其结构和符号见构成的。其结构和符号见图图
7、1-2(b).1-2(b).常见的二极管的外形如常见的二极管的外形如图图1-31-3所示所示3.3.二极管的单向导电性二极管的单向导电性（1 1）正向特性）正向特性二极管正极接高电位，负极接低电位，二极管导通，正向偏二极管正极接高电位，负极接低电位，二极管导通，正向偏置。但是只有当正向电压达到某一数值时（置。但是只有当正向电压达到某一数值时（“门槛电压门槛电压”）二极管才能真正导通二极管才能真正导通下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管（2 2）反向特性）反向特性在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管
8、中没有电流流过，此时二极管处于截止状位端，此时二极管中没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。管，称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。的击穿。下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管4.4.二极管的伏安特性曲线二极管的伏
9、安特性曲线加在二极管两端的电压加在二极管两端的电压V VD D和流过二极管的电流和流过二极管的电流I ID D的关系曲线称的关系曲线称为伏安特性曲线为伏安特性曲线(1)(1)二极管的正向特性二极管的正向特性 曲线如图曲线如图1-41-4中第一象限所示，主要特中第一象限所示，主要特点是：点是：正向电压较小时，二极管处于截止状态，正向电压较小时，二极管处于截止状态，OAOA段，称这一段为段，称这一段为死区死区当正向电压超过当正向电压超过VthVth后，电流随电压迅速增长。正向电流开始后，电流随电压迅速增长。正向电流开始急剧增大时管子两端压降变化不大，称为饱和压降急剧增大时管子两端压降变化不大，称为
10、饱和压降下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管(2)(2)二极管的反向特性二极管的反向特性 曲线如曲线如图图1-41-4中第三象限所示，主要特中第三象限所示，主要特点是：点是：二极管加反向电压时，二极管加反向电压时，PN结反偏，形成很小的反向电流结反偏，形成很小的反向电流IR（3）反向击穿特性）反向击穿特性当反向电压增大到超过某一直时，反向电流突然急剧增大，当反向电压增大到超过某一直时，反向电流突然急剧增大，这种现象为反向击穿这种现象为反向击穿反向击穿后，电流过大会使管子损坏。因此除稳压管外，正反向击穿后，电流过大会使管子损坏。因此除稳压管外，正常使用的二极管，是不允许出现这种现象
11、的。常使用的二极管，是不允许出现这种现象的。下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管三、晶体二极管器件的参数及分类三、晶体二极管器件的参数及分类1.二极管的主要参数二极管的主要参数(1)最大整流电流最大整流电流IFM最大整流电流是指二极管长时间使用时，允许流过二极管的最大整流电流是指二极管长时间使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。当电流超过这个允许值时，二极管会因最大正向平均电流。当电流超过这个允许值时，二极管会因过热而烧坏，使用时务必注意。过热而烧坏，使用时务必注意。(2)最高反向工作电压最高反向工作电压VRM指二极管在使用时允许加上的最高反向电压。如果超过此值指二极管在使用
12、时允许加上的最高反向电压。如果超过此值二极管可能被击穿。一般是反向击穿电压的二极管可能被击穿。一般是反向击穿电压的1/2或或2/3。下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管(3)反向电流反向电流IR又称反向漏电流，它是指二极管在加上反向电压时的反向电又称反向漏电流，它是指二极管在加上反向电压时的反向电流值。反向电流大，说明单向导电性能差，并且受温度的影流值。反向电流大，说明单向导电性能差，并且受温度的影响大。响大。(4)最高工作频率最高工作频率fM：fM 是保证二极管能起单向导电性时的是保证二极管能起单向导电性时的最高工作频率。如果通过二极管的电流的频率大于此值，它最高工作频率。如果
13、通过二极管的电流的频率大于此值，它将影响二极管的单向导电性。将影响二极管的单向导电性。下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管2.2.二极管的分类二极管的分类(1)(1)按材料不同，一般分为硅二极管和锗二极管。按材料不同，一般分为硅二极管和锗二极管。(2)(2)按内部结构不同，一般分为点接触型和面接触型。如按内部结构不同，一般分为点接触型和面接触型。如图图1-1-5 5所示。所示。(3)(3)按用途不同，一般分为普通二极管和特殊二极管。按用途不同，一般分为普通二极管和特殊二极管。普通二极管是利用二极管的单向导电性进行整流、检波、控普通二极管是利用二极管的单向导电性进行整流、检波、控制
14、的二极管，包括整流二极管、检波二极管和开关二极管等制的二极管，包括整流二极管、检波二极管和开关二极管等;特殊性能的二极管，如稳压二极管、变容二极管、发光二极特殊性能的二极管，如稳压二极管、变容二极管、发光二极管和光敏二极管等。管和光敏二极管等。下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管四、特殊二极管及它们的应用四、特殊二极管及它们的应用1.1.稳压二极管与应用稳压二极管与应用稳压二极管也称为齐纳二极管，它是一种用特殊工艺制造的稳压二极管也称为齐纳二极管，它是一种用特殊工艺制造的硅二极管，当它的反向电压逐步增大到一定数值时反向电流硅二极管，当它的反向电压逐步增大到一定数值时反向电流激增的
15、现象称为齐纳现象。也就是说稳压二极管是使用反向激增的现象称为齐纳现象。也就是说稳压二极管是使用反向电流工作的元件。其电路符号和外形如电流工作的元件。其电路符号和外形如图图1-61-6所示。所示。伏安特性曲线如伏安特性曲线如图图1-71-7所示。所示。图图1-81-8所示为稳压二极管常用的稳压电路示意图所示为稳压二极管常用的稳压电路示意图下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管2.2.变容二极管与应用变容二极管与应用变容二极管也叫可变电容二极管，它是利用变容二极管也叫可变电容二极管，它是利用PNPN结的电容效应，结的电容效应，采用特殊工艺使结电容随反向电压变化比较灵敏的特殊二极采用特殊
16、工艺使结电容随反向电压变化比较灵敏的特殊二极管。正常工作时，变容二极管两端应接反向电压管。正常工作时，变容二极管两端应接反向电压变容二极管的电路符号以及结电容与反偏电压的关系如变容二极管的电路符号以及结电容与反偏电压的关系如图图1-91-9所示。变容二极管被应用于无线传声器和电视机的高频头电所示。变容二极管被应用于无线传声器和电视机的高频头电路等方面。路等方面。图图1-101-10所示是一个利用变容二极管实现电调谐的电路。所示是一个利用变容二极管实现电调谐的电路。下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管3.3.发光二极管与应用发光二极管与应用发光二极管简称为发光二极管简称为LE DL
17、E D，它和普通二极管一样，具有单向导，它和普通二极管一样，具有单向导电性能。当它正向导通时，电性能。当它正向导通时，PNPN结中空穴和电子互相扩散时会结中空穴和电子互相扩散时会发生碰撞，碰撞时产生的能量发光。根据材料的不同，能发发生碰撞，碰撞时产生的能量发光。根据材料的不同，能发出红、绿、黄等儿种颜色的可见光，还能发出人眼看不见的出红、绿、黄等儿种颜色的可见光，还能发出人眼看不见的红外光。它的电路符号和外形如红外光。它的电路符号和外形如图图1-11(a)1-11(a)所示。发光二极所示。发光二极管用极小的功率，便可获得明亮的光辉，另外，因为能够快管用极小的功率，便可获得明亮的光辉，另外，因为
18、能够快速亮灭，所以除了作指示灯外，它还可当做发光源使用。如速亮灭，所以除了作指示灯外，它还可当做发光源使用。如图图1-11(b)1-11(b)所示。所示。下一页返回上一页第一节第一节 晶体二极管晶体二极管 4.4.光敏二极管和光藕合器及应用光敏二极管和光藕合器及应用光敏二极管是将光信号变成电信号的器件，它的电路符号和光敏二极管是将光信号变成电信号的器件，它的电路符号和外形如外形如图图1-121-12所示。光敏二极管在反向电压下工作，管壳上所示。光敏二极管在反向电压下工作，管壳上有一个能透过光线的窗口，当不受光照时，通过二极管的反有一个能透过光线的窗口，当不受光照时，通过二极管的反向电流很小向电
19、流很小;当光照时，激发了大量的载流子参与导电，使反当光照时，激发了大量的载流子参与导电，使反向电流显著增加，这个电流称为光电流，它的大小与光照的向电流显著增加，这个电流称为光电流，它的大小与光照的强度和波长有关。光敏二极管主要用在自动控制中。强度和波长有关。光敏二极管主要用在自动控制中。当我们把发光元件当我们把发光元件(发光二极管发光二极管)和光敏元件沁和光敏元件沁ILIL敏二极管、敏二极管、一起，就组成另外一种器件一起，就组成另外一种器件光耦合器。广泛地应用于测量光耦合器。广泛地应用于测量检测、通信和计算机领域，如检测、通信和计算机领域，如图图1-131-13所示。所示。返回上一页第二节第二
20、节 晶体三极管晶体三极管一、晶体三极管的结构和类型一、晶体三极管的结构和类型它是具有三个电极的半导体器件，三个电极分别叫发射极、它是具有三个电极的半导体器件，三个电极分别叫发射极、基极和集电极，分别用字母基极和集电极，分别用字母e,b,ce,b,c表示表示内部有两个内部有两个PNPN结，这两个结，这两个PNPN结把整个半导体基片分成三个区结把整个半导体基片分成三个区域域:发射区、基区和集电区。发射区、基区和集电区。发射结、集电结。发射结、集电结。三极管分为三极管分为NPNNPN型和型和PNPPNP型。其结构示意图及电路符号如型。其结构示意图及电路符号如图图1-1-1414和和图图1-151-1
21、5所示所示下一页返回第二节第二节 晶体三极管晶体三极管三极管的种类很多。三极管的种类很多。按工作频率分，有高频管、低频管按工作频率分，有高频管、低频管;按功率分，有小功率管、大功率管按功率分，有小功率管、大功率管;按用途分，有放大管、开关管按用途分，有放大管、开关管;按半导体材料分，有硅管、锗管等。按半导体材料分，有硅管、锗管等。由于三极管的功率大小不同，因此它的体积和封装形式也不由于三极管的功率大小不同，因此它的体积和封装形式也不同。三极管常采用玻璃、陶瓷、金属或塑料进行封装。同。三极管常采用玻璃、陶瓷、金属或塑料进行封装。)常用常用三极管的外形如三极管的外形如图图1-161-16所示所示下
22、一页返回上一页第二节第二节 晶体三极管晶体三极管二、三极管的电流分配关系和放大作用二、三极管的电流分配关系和放大作用1.1.放大的条件放大的条件三极管的主要功能是放大电信号。要使三极管对微小信号起到放三极管的主要功能是放大电信号。要使三极管对微小信号起到放大作用，则必须保证外加的电压使发射结正向偏置，集电结反向大作用，则必须保证外加的电压使发射结正向偏置，集电结反向偏置。如偏置。如图图1-171-17所示的接线。所示的接线。2.2.三极管的电流放大作用三极管的电流放大作用为了观察三极管各极电流的流向和大小关系，让我们先做个实验为了观察三极管各极电流的流向和大小关系，让我们先做个实验(以以NPN
23、NPN管为例管为例)。三极管各极电流测量电路图如。三极管各极电流测量电路图如图图1-181-18所示。测所示。测试结果记录在试结果记录在表表1-11-1中中下一页返回上一页第二节第二节 晶体三极管晶体三极管分析实验数据，可得到如下结论分析实验数据，可得到如下结论:1)1)三极管的中流分配关系满足三极管的中流分配关系满足 I IB B+I+IC C=I=IE E表明表明r r三极管的电流分配规律，即发射极电流恒等于基极电流三极管的电流分配规律，即发射极电流恒等于基极电流和集电极电流之和。无论是和集电极电流之和。无论是NPNNPN型管还是型管还是PNPPNP型管，均符合这型管，均符合这一规律。由于
24、基极电流很小，因而一规律。由于基极电流很小，因而 I IE EI IC C 在在PNPPNP型管中，型管中，I IE E流入三极管，流入三极管，I IB B I IC C流出三极管，如流出三极管，如图图1-191-19所示所示下一页返回上一页第二节第二节 晶体三极管晶体三极管(2)(2)三极管的电流放大作用。三极管的电流放大作用。在在图图1-181-18所示电路中，信号从基极与发射极之间输入，从集电极所示电路中，信号从基极与发射极之间输入，从集电极和发射极输出，因此发射极是输入、输出回路的公共端，这种和发射极输出，因此发射极是输入、输出回路的公共端，这种放大电路称为共发射极接法。将输出集电极电
25、流放大电路称为共发射极接法。将输出集电极电流I IC C与输入基极电与输入基极电流流I IB B的比值称为直流电流放大系数的比值称为直流电流放大系数，定义式为，定义式为=Ic/IB IC与与 IB的比值称为电流放大倍数放大系数的比值称为电流放大倍数放大系数，即，即=IC/IB在实际放大电路中，除共发射极连接方式外，还有共集电极和共在实际放大电路中，除共发射极连接方式外，还有共集电极和共基极连接方式，如基极连接方式，如图图1-20所示。所示。下一页返回上一页第二节第二节 晶体三极管晶体三极管三、三极管的特性曲线三、三极管的特性曲线首先将一个三极管接成如首先将一个三极管接成如图图1-21(a)1-
26、21(a)所示电路，左边的闭合所示电路，左边的闭合回路称为输入回路，右边的回路称为输出回路，放大后的信回路称为输入回路，右边的回路称为输出回路，放大后的信号由号由RcRc取出。该电路输入与输出回路以发射极为公共端，故取出。该电路输入与输出回路以发射极为公共端，故为共射电路。为共射电路。图图1-21(b)1-21(b)和和1-21(c)1-21(c)分别为分别为NPNNPN管的输入特性管的输入特性曲线和输出特性曲线。曲线和输出特性曲线。下一页返回上一页第二节第二节 晶体三极管晶体三极管根据输出特性曲线，三极管的工作状态可分为三种情况根据输出特性曲线，三极管的工作状态可分为三种情况:截止区。外加电
27、压使发射结和集电结均反偏，管子进入截截止区。外加电压使发射结和集电结均反偏，管子进入截止区。在特性曲线中止区。在特性曲线中IB=0IB=0以下的区域称为截止区。它的特点以下的区域称为截止区。它的特点是相当于一个开关处于断开状态，在此区域三极管失去电流是相当于一个开关处于断开状态，在此区域三极管失去电流放大能力。放大能力。饱和区。外加电压使发射结正偏，集电结也正偏。三极管饱和区。外加电压使发射结正偏，集电结也正偏。三极管已失去放大能力，此区域的三极管相当于闭合的开关。已失去放大能力，此区域的三极管相当于闭合的开关。放大区。截止区与饱和区中间的部分就是放大区。外加电放大区。截止区与饱和区中间的部分
28、就是放大区。外加电压使三极管发射结正偏，集电结反偏。压使三极管发射结正偏，集电结反偏。下一页返回上一页第二节第二节 晶体三极管晶体三极管从上述分析可得出，三极管工作在饱和与截止区时，具有从上述分析可得出，三极管工作在饱和与截止区时，具有“开关开关”的特性，可应用于脉冲数字电路中的特性，可应用于脉冲数字电路中;三极管工作在放大三极管工作在放大区时可应用在模拟电路中起放大作用，所以三极管具有区时可应用在模拟电路中起放大作用，所以三极管具有“开开关关”和和“放大放大”功能。功能。例例1-11-1测得三极管各极对地电位如测得三极管各极对地电位如图图1-221-22所示，试判断三极管所示，试判断三极管工
29、作在什么区域工作在什么区域?等效图见等效图见1-231-23下一页返回上一页第二节第二节 晶体三极管晶体三极管四、三极管的主要参数四、三极管的主要参数1.1.质量参数质量参数（1 1）电流放大系数电流放大系数,（2 2）集中极）集中极-发射极反向饱和电流发射极反向饱和电流ICEO 是指三极管基极开路时，集电极与发射极之间加上一定的电是指三极管基极开路时，集电极与发射极之间加上一定的电压时集电极的电流。它反映压时集电极的电流。它反映PNPN结的反向电流。该值是衡量三结的反向电流。该值是衡量三极管稳定性能的主要标志。若此值太大，则该管不宜选用。极管稳定性能的主要标志。若此值太大，则该管不宜选用。下
30、一页返回上一页第二节第二节 晶体三极管晶体三极管2.2.极限参数极限参数极限参数是指管子工作时，不允许超过的参数，否则管子性极限参数是指管子工作时，不允许超过的参数，否则管子性能下降或损坏。常见的极限参数主要有能下降或损坏。常见的极限参数主要有:(1)(1)集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM：当集电极电流超过此值时，三：当集电极电流超过此值时，三极管的极管的值就要下降，到正常值的值就要下降，到正常值的2/32/3。(2)(2)集一射反向击穿电压集一射反向击穿电压V V(BR)CEO (BR)CEO 指基极开路时，加在集电极指基极开路时，加在集电极和发射极之间最大允许工作电压和发射极之间
31、最大允许工作电压(3)(3)集电极最大允许功耗集电极最大允许功耗P PCM：这个参数决定了三极管的温升，：这个参数决定了三极管的温升，若超过此值，三极管会因过热而损坏。若超过此值，三极管会因过热而损坏。下一页返回上一页第二节第二节 晶体三极管晶体三极管3.3.频率参数频率参数特征频率特征频率f fT T三极管的三极管的值下降到值下降到1 1时所对应的信号频率称为特征频率，用时所对应的信号频率称为特征频率，用f fT T 表示。它是表征三极管高频特性的重要参数。三极管在此表示。它是表征三极管高频特性的重要参数。三极管在此频率下工作，将失去电流放大作用。频率下工作，将失去电流放大作用。返回上一页第
32、三节第三节 场效应晶体管场效应晶体管场效应晶体管场效应晶体管(Filed Effect Transistor,FET)(Filed Effect Transistor,FET)(以下简称以下简称场效应管场效应管)由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。属于电压控制型半导体器件。优点：输入电阻高、噪声低、功耗小等优点：输入电阻高、噪声低、功耗小等根据场效应晶体管结构和原理的不同，可分为根据场效应晶体管结构和原理的不同，可分为图图1-241-24所示的所示的几种类型。几种类型。下一页返回第三节第三节 场效应晶体管场效应晶体管
33、一、结型场效应晶体管一、结型场效应晶体管结型场效应晶体管的符号如结型场效应晶体管的符号如图图1-251-25所示。所示。结型场效应晶体管根据导电沟道的不同，分成结型场效应晶体管根据导电沟道的不同，分成N N沟道和沟道和P P沟道沟道两种两种二、绝缘栅型场效应晶体管二、绝缘栅型场效应晶体管1.1.符号和分类符号和分类绝缘栅型场效应晶体管绝缘栅型场效应晶体管(简称绝缘栅型场效应管简称绝缘栅型场效应管)又称它为又称它为MOSMOS管。管。符号如符号如图图1-261-26所示。所示。绝缘栅型场效应管分为增强型和耗尽型两大类绝缘栅型场效应管分为增强型和耗尽型两大类下一页返回上一页第三节第三节 场效应晶体
34、管场效应晶体管2.2.结构结构下面以下面以N N沟道增强型沟道增强型MOSMOS场效应晶体管为例场效应晶体管为例它在一块低掺杂的它在一块低掺杂的P P型硅片上生成一层型硅片上生成一层SiOSiO2 2薄膜绝缘层，然后薄膜绝缘层，然后用光刻工艺打散两个高掺杂的用光刻工艺打散两个高掺杂的N N型区，并引出两个电极，分别型区，并引出两个电极，分别是漏极是漏极D D和源极和源极S S。在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属。在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极铝作为栅极G G，P P型硅片称为衬底，用字母型硅片称为衬底，用字母B B表示。表示。由由图图1-271-27可见，源区和漏区之间被可见
35、，源区和漏区之间被P P型衬底隔开，形成两个反型衬底隔开，形成两个反向连接的向连接的PNPN结结下一页返回上一页第三节第三节 场效应晶体管场效应晶体管三、场效应晶体管的主要参数三、场效应晶体管的主要参数（1 1）跨导）跨导g gm m 表示栅源电压对漏极电流的控制能力表示栅源电压对漏极电流的控制能力（2 2）饱和漏电流）饱和漏电流I IDS(satDS(sat)指结型场效应晶体管和耗尽型指结型场效应晶体管和耗尽型MOSMOS管管在栅源短路条件下，加漏源电压所形成的漏极电流。在栅源短路条件下，加漏源电压所形成的漏极电流。(3)(3)开启电压开启电压（4 4）夹断电压）夹断电压（5 5）源漏击穿电
36、压）源漏击穿电压下一页返回上一页图1-1 各类半导体之间的关系 返回 图1-2（a）二极管的结构和符号返回 图1-2(b)二极管的结构和符号返回 图1-3 常见二极管的外形返回图1-4 二极管的伏安特性曲线 返回图1-5 点接触型和面接触型二极管 返回图1-6 稳压二极管的电路符号和外形返回图1-7 稳压二极管的伏安特性曲线返回图1-8 稳压二极管的应用返回图1-9 变容二极管的符号和结电容的变化返回图1-10 电调谐的电路返回图1-11 发光二极管的符号图形和应用返回图1-12 光敏二极管的符号和外形返回图1-13 光耦合器返回图1-14 NPN型三极管示竟图及电路符号返回图1-15 PNP型三极管示竟图及电路符号返回 图1-16 几种晶体三极管的外形和封装返回 图1-17 NPN管工作时的供电返回 图1-18 三极管电流分配实验电路返回 表1-1三极管三个电极上的电流分配返回 图1-19 三极管电流方向返回 图1-18 三极管电流分配实验电路返回 图1-20 三极管三种连接方式返回 图1-21 三极管特性曲线返回图1-22 例1-1 返回 图1-23 例1-1等效图返回 图1-24 场效应晶体管类型返回 图1-25 结型场效应晶体管符号返回 图1-26 绝缘栅场效应晶体管符号返回 图1-27 N沟道增强型MOSFET结构返回