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场效应晶体管(FET)

定义:FET.是一种用于“场效应晶体管“。它是三个终端单极设备,其中在应用的帮助下操纵传导电场。名称本身简要了解其工作原理,“场效应”,这两个词清楚地表明它是由电场控制的晶体管。

因此,它还被称为电压控制装置,其中只有大多数电荷载流子涉及导电机构。它包括三个终端,即源,门和排水。

下图中描述的电路符号清楚地示出了场效应晶体管的三个端子。

FET电路符号

场效应晶体管的历史

在1926年,介绍了场效应晶体管(FET)的想法Lilienfield。在1935年之后,希尔还在场效应晶体管上放了光线。但是,在这个时代,FET并不多多受欢迎。它在1940年,FET的意义增加了势头。这是因为在20世纪40年代期间,研究正在进行半导体贝尔实验室。

FET的意义

在讨论FET的重要性之前,我想分享关于FET的关键概念。其名称中的晶体管通常与双极晶体管混淆。但FET和BJT之间存在巨大差异,即双极晶体管。

虽然两者都是晶体管,两者都涉及电流的传导,并且也有三个终端,但相似之处在此结束。BJT使用注射和收集少数竞争载流子,并且在正向偏置P-N结的前进偏置过程中进行该注射和收集过程。相反,FET使用电场在结逆偏置结合时改变耗尽宽度。

因此,BJT中的传导涉及多数载体以及少数载波,但是FET中的传导机构仅是由于多重电荷载流子。这是FET被称为单极设备的原因。

水类比了解FET的概念

要了解FET如何工作,让我们使用类比。类比通常让事情变得简单,即使是一个复杂的概念也是如此。水源可以被理解为FET的源,收集水的容器类似于FET的漏极端子。让我们快速看看下面的图表,后者了解FET的概念将是一个蛋糕步行。

水类比

现在,你能猜到门终端是什么比吗?如果您正在考虑水龙头,那么是的,你是正确的。除了控制水流动的控制龙头之外,它不是什么。现在,控制点击调节来自出口的水量的方式,以相同的方式,栅极端子处的电压控制从源极到漏极端子的电流流。

施工和FET的工作

半导体是所有FET的基础。根据我们使用的频道,即N沟道或P沟道,将使用半导体样本。如果我们设计了N沟道JFET,则通道将是n型半导体。并且在标本的相对阶段的中间将与p型半导体扩散。

场效应晶体管

p型半导体杆将充当栅极端子。p型半导体的相对端将连接在一起以形成公共栅极端子。因此,栅极的两侧将存在两个p-n结,并且将被称为源极和漏极端子。

FET的组件

  1. 渠道:这是多数电荷载流子流动的区域。当大多数电荷载波输入FET时,借助该频道的帮助,只有它们从源流到漏极。
  2. 资源:源是在FET中引入多数电荷载流子的终端。
  3. 排水:漏极是收集终端,其中多数电荷载体进入并因此在传导过程中贡献。
  4. 门:栅极终端通过与另一种类型的半导体的半导体的扩散来形成。它基本上产生了高杂质区域,该区域控制载体流量从源极排出。

FET分类

利用以下图像中描述的图表,可以理解FET的分类。FET主要用两种类型描述,其是JFET(结场效应晶体管)和绝缘栅极场效应晶体管。

图表

结场效果晶体管:结FET只不过是通过在结逆转时通过耗尽宽度的变化来确定传导的FET。它包括根据作为N沟道和P沟道的结构的两种类型。

绝缘栅极场效应晶体管:绝缘栅FET是由来自半导体样品的绝缘材料绝缘的栅极。这些是两种类型MESFET(金属半导体场效应晶体管)和MISFET(金属绝缘子 - 半导体场效应晶体管)。

MESFET和MISFET都使用金属半导体结而不是传统的P-N结。但是,在MESFET中没有绝缘材料,既有区分的特点是在MISFET的情况下使用绝缘材料。

MOSFET是MISFET的亚型,其中氧化物层在提供栅极和其他端子之间的绝缘方面发挥至关重要作用。MOSFET在两种模式下工作耗尽模式和增强模式。在耗尽模式下,存在物理信道,而在增强模式下则不如此。

耗尽和增强MOSFET可以通过使用N沟道或P沟道以两种方式设计。这是FET的简要说明。

相关术语:

  1. 结场效果晶体管(JFET)
  2. 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)
  3. NPN晶体管
  4. PNP晶体管
  5. JFET和MOSFET之间的差异

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