第十三章结型场效应晶体管.ppt

第13章结型场效应晶体管
2014-12-15
第13章结型场效应晶体管
JFET概念




JFET概念内容
pn JFET基本原理
MESFET基本原理
结型场效应管分类:
pn JFET
MESFET由肖特基势垒整流接触结制成
所用知识:半导体材料、PN结、肖特基势垒二极管
JFET基本概念
基本思路:加在金属板上的电压调制(影响)下面半导体的电导,从而实现AB两端的电流控制。
场效应:半导体电导被垂直于半导体表面的电场调制的现象。
特点:多子器件,单极型晶体管。
13·1·1 pn-JFET 漏源I-V特性定性分析
的形成:(n沟耗尽型)

漏源电压在沟道区产生电场,使多子从源极流向漏极。
pn-JFET 与MOSFET比较
的形成:(n沟耗尽型)

厚度几—十几微米
两边夹
结型:大于107Ω,绝缘栅:109~1015Ω。
13·1·1pn-JFET 沟道随VGS变化情况(VDS很小时)
VGS=0
VGS<0
VGS<<0
沟道相当于一个电阻
栅极和沟道形成的pn结反偏
空间电荷区将沟道填满
反偏到一定程度时的空间电荷区将沟道区完全填满,这称为沟道夹断。
13·1·1pn-JFET
沟道中的电流由栅电压控制;
对电流的控制,一部分是通过栅电压实现,另一部分是晶体管本身的行为;
这种器件是常开或耗尽型器件,即必须施加栅极电压才能使器件关断。
13·1·1 pn-JFET 沟道随VDS变化情况(VGS=0时)
VDS=0
VDS>0
VDS>>0
13·1·1 pn-JFET 漏源I-V特性定性分析
1、 VGS =0的情况:注:+n结近似单边突变结。
。
(1)器件偏置特点
VDS =0时
栅结只存在平衡时的耗尽层
沿沟长方向沟道横截面积相同
VDS>0
漏端附近的耗尽层厚度↑,沟道区扩展,沿沟长方向沟道横截面积不同, 漏端截面A最小。