第1章半導體器件1.2半導體二極管1.3特殊二極管1.4半導體三極管1.5場效應管1.1PN結及其單向導電性學以致用溫故而知新溫故而知新溫故而知新學習要點理解PN結的單向導電性，三極管的電流支配和電流放大作用；了解二極管、穩壓管和三極管的基本構造、工作原理和特性曲線，理解主要參數的意義；會分析含有二極管的電路；了解場效應管的工作原理。留意:對于元器件，重點放在特性、參數、技術指標和正確運用方法，不要過分追究其內部機理。探討器件的目的在于應用。依據物體導電實力(電阻率)的不同，劃分為導體、絕緣體和半導體。典型的半導體有硅Si和鍺Ge等。半導體的特點：1）導電實力不同于導體、絕緣體；2）受外界光和熱刺激時電導率發生很大變更——光敏元件、熱敏元件；3）摻進微量雜質，導電實力顯著增加——摻雜性。1.1PN結及其單向導電性載流子——可以自由移動的帶電粒子。返回硅和鍺是四價元素，在原子最外層軌道上的四個電子稱為價電子。它們分別與四周的四個原子的價電子形成共價鍵。原子按確定規律整齊排列，形成晶體點陣后，結構圖為：+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4返回本征半導體——完全純凈的、具有晶體結構的半導體，稱為本征半導體。+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4

當T=0K和無外界激發時，導體中沒有載流子，不導電。返回本征激發：價電子在獲得確定能量（溫度上升或受光照）后，即可擺脫原子核的束縛，成為自由電子（帶負電），同時共價鍵中留下一個空位，稱為空穴（帶正電）。這一現象稱為本征激發。+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4自由電子

因熱激發而出現的自由電子和空穴是同時成對出現的，稱為電子空穴對。本征激發動畫1-1空穴返回+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4N型半導體（電子型半導體）在本征半導體中摻入五價的元素(磷、砷、銻

)多余電子，成為自由電子+5自由電子在本征半導體中摻入某些微量元素作為雜質，可使半導體的導電性發生顯著變更。摻入的雜質主要是三價或五價元素。摻入雜質的本征半導體稱為雜質半導體。+5返回P型半導體（空穴型半導體）在本征半導體中摻入三價的元素（硼）+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+3+3空穴空穴N型半導體的多數載流子為電子，少數載流子是空穴；P型半導體的多數載流子為空穴，少數載流子是電子。返回在一塊本征半導體兩側通過擴散不同的雜質,分別形成N型半導體和P型半導體。

內電場促使少子漂移內電場阻擋多子擴散因濃度差多子的擴散運動由雜質離子形成空間電荷區

空間電荷區形成內電場動畫+五價的元素+三價的元素產生多余電子產生多余空穴PN結的形成返回PN結的單向導電性

(1)PN結加正向電壓動畫外加的正向電壓，方向與PN結內電場方向相反，減弱了內電場。于是,內電場對多子擴散運動的阻礙減弱，擴散電流加大。PN結呈現低阻性。P區的電位高于N區的電位，稱為加正向電壓，簡稱正偏。返回外加反向電壓,方向與PN結內電場方向相同，加強了內電場。內電場對多子擴散運動的阻礙增加，擴散電流大大減小。此時PN結區的少子在內電場的作用下形成的漂移電流大于擴散電流，可忽視擴散電流，PN結呈現高阻性。P區的電位低于N區的電位，稱為加反向電壓，簡稱反偏。動畫（2）PN結加反向電壓返回1.2半導體二極管二極管：一個PN結就是一個二極管。單向導電：二極管正極接電源正極，負極接電源負極時電流可以通過。反之電流不能通過。符號：返回

二極管按結構分有點接觸型、面接觸型二大類。(1)點接觸型二極管PN結面積小，結電容小，用于檢波和變頻等高頻電路。(2)面接觸型二極管PN結面積大，用于大電流整流電路。返回

硅二極管的死區電壓Vth=0.5－0.8V左右，鍺二極管的死區電壓Vth=0.2－0.3V左右。

當0＜V＜Vth時，正向電流為零，Vth稱死區電壓或開啟電壓。第一象限的是正向伏安特性曲線，正向區分為兩段：當V＞Vth時，起先出現正向電流，并按指數規律增長。返回第三象限的是反向伏安特性曲線。反向區也分兩個區域：當VBR＜V＜0時，反向電流很小，且基本不隨反向電壓的變更而變更，此時的反向電流也稱反向飽和電流IS。

當V≥VBR時，反向電流急劇增加，VBR稱為反向擊穿電壓。返回

硅二極管的反向擊穿特性比較硬、比較陡，反向飽和電流也很小；鍺二極管的反向擊穿特性比較軟，過渡比較圓滑，反向飽和電流較大。

若|VBR|≥7V時,主要是雪崩擊穿；若|VBR|≤4V時,則主要是齊納擊穿。返回半導體二極管的參數(1)最大整流電流IF(2)反向擊穿電壓VBR(3)反向電流IR(4)正向壓降VF在室溫，規定的反向電壓下，最大反向工作電壓下的反向電流值。在規定的正向電流下，二極管的正向電壓降。硅二極管約0.6～0.8V；鍺二極管約0.2～0.3V。二極管連續工作時，允許流過的最大整流電流的平均值。二極管反向電流急劇增加時對應的反向電壓值稱為反向擊穿電壓VBR。為平安計，在實際工作時，最大反向工作電壓VRM一般只按反向擊穿電壓VBR的一半計算。返回1.電路分析例1：求VDD=10V時，二極管的電流ID、電壓VD

值。解1：志向元件正向偏置時：管壓降為0，電阻也為0。反向偏置時：電流為0，電阻為∞。解2：返回半導體二極管習題VRVmvit0Vi>VR時，二極管導通，vo=vi。Vi<VR時，二極管截止，vo=VR。例2：志向二極管電路中vi=VmsinωtV，求輸出波形v0。解：返回利用二極管的單向導電性可作為電子開關vI1vI2二極管工作狀態D1D2v00V0V導通導通導通截止截止導通截止截止0V5V5V0V5V5V0V0V0V5V例3：求vI1和vI2不同值組合時的v0值（二極管為志向模型）。解：返回兩個二極管的陰極接在一起取B點作參考點，斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位。V1陽=－6V，V2陽=0V，V1陰=V2陰=－12VUD1=6V，UD2=12V∵UD2>UD1∴D2優先導通，D1截止。若忽視管壓降，二極管可看作短路，UAB=0V例4:電路如左圖D1承受反向電壓為－6V流過D2

的電流為求：UAB

在這里，D2起鉗位作用，D1起隔離作用。BD16V12V3kAD2UAB+–返回例5：求(1).vI=0V,vI=4V,vI=6V時，輸出v0的值。(2).Vi=6sinωtV時，輸出v0的波形。解：(1).

vI=4V時，D導通。vI=0V時，D截止。v0=vI

vI=6V時，D導通。(2).Vi=6sinωtV（志向模型）3Vvit06V返回例6：志向二極管電路中vi=VmsinωtV，求輸出波形v0。V1vit0VmV2Vi>V1時，D1導通、D2截止，Vo=V1。Vi<V2時，D2導通、D1截止，Vo=V2。V2<Vi<V1時，D1、D2均截止，Vo=Vi。返回例3：

例7：二極管限幅電路:已知電路的輸入波形為vi,二極管的VD為0.6伏，試畫出其輸出波形。解：Vi>3.6V時，二極管導通，vo=3.6V。Vi<3.6V時，二極管截止，vo=Vi。返回1.3特殊二極管穩壓二極管穩壓二極管是應用在反向擊穿區的特殊硅二極管。穩壓二極管的伏安特性曲線與硅二極管的伏安特性曲線完全一樣。穩壓二極管在工作時應反接，并串入一只電阻。電阻起限流作用，疼惜穩壓管；其次是當輸入電壓或負載電流變更時，通過該電阻上電壓降的變更，取出誤差信號以調整穩壓管的工作電流，從而起到穩壓作用。1返回3.主要參數

(1)穩定電壓UZ

穩壓管正常工作(反向擊穿)時管子兩端的電壓。(2)動態電阻(3)穩定電流IZ、最大穩定電流IZMax、最小穩定電流IZmin

(4)最大允許耗散功率PZM=UZIZMrZ愈小，曲線愈陡，穩壓性能愈好。返回光電二極管反向電流隨光照強度的增加而上升。IU照度增加符號發光二極管有正向電流流過時，發出確定波長范圍的光，目前的發光管可以發出從紅外到可見波段的光，它的電特性與一般二極管類似，正向電壓較一般二極管高，電流為幾-幾十mA光電二極管發光二極管返回23溫故二、雜質半導體

+極P型+3價空穴型多子-極N型+5價電子型多子三、PN結濃度差，多子擴散，雜質離子，空間電荷區，內電場(作用)1.正偏：I擴>I漂，RPN小，低阻2.反偏：I擴<I漂，RPN大，高阻四、二極管1.符號2.曲線：正向（電壓，電流）+反向（電壓，電流）返回一、本征半導體價電子，共價鍵，本征激發，電子空穴對半導體三極管是具有電流放大功能的元件。1.4半導體三極管返回知新一、三極管的結構與種類1、結構面積最大,摻雜濃度低基區很薄，摻雜濃度最低摻雜濃度最高制造三極管時必需滿足工藝要求：(1)基區必需做得很薄(2)放射區的摻雜濃度遠大于基區的摻雜濃度。(3)集電區比放射區體積大，且摻雜濃度低。[雙極型晶體管(BJT)]

三個區集電區基區放射區兩個PN結集電結：集電區與基區的PN結放射結：放射區與基區的PN結三個極集電極c基極b放射極e總結：三極管有三個區、兩個PN結、三個極。PNP型三極管

NPN型三極管2、符號符號中箭頭的含義：①往外是NPN管；往里是PNP管②箭頭所在的極為放射極③箭頭方向代表放射結正偏時電流方向1、按結構分NPN管PNP管2、按材料分Si管Ge管4、按功率分小功率管大功率管3、按頻率分｛｛｛｛高頻管低頻管3、分類幾種半導體三極管的外形3A(鍺PNP)、3B(鍺NPN)、3C(硅PNP)、3D(硅NPN)四種系列。二、三極管的放大原理1、三極管的三種組態

三極管任何一個電極都可作為輸入和輸出的公共端，因此，三極管有三種連接方式，稱為三種組態。CB組態CE組態CC組態輸入、輸出回路的公用端為放射極。三極管處于導通狀態必需滿足的條件：放射結集電結正偏反偏becNNPVBBRBVCCRCPNP：NPN

：從電位的角度看：2、共射電路(CE)為例

載流子的傳輸過程收集電流漂移電流

復合電流三極管三個極上的電流放射區放射的電子被集電極收集后形成的集電區和基區的少數載流子漂移運動形成的,從三極管的外部看三個極的電流關系:三極管內部載流子的運動規律BECNNPEBRBECIEICNICBO基區空穴向放射區的擴散可忽視。放射結正偏，放射區電子不斷向基區擴散，形成放射極電流IE。

進入P區的電子少部分與基區的空穴復合，形成電流

，多數擴散到集電結。從基區擴散來的電子作為集電結的少子，漂移進入集電結而被收集，形成ICN。

集電結反偏，有少子形成的反向電流ICBO。返回電流支配關系與放大作用

CE接法下直流電流放大系數將(3)式代入(5)式(1)(2)(3)(4)將(1)式代入(2)式(5)穿透電流很小，可忽視定義結論由基極電流的微小變更引起的集電極電流的較大變更的特性稱為晶體管的電流放大作用。溝通電流放大系數一般情況下，直流電流放大系數與交流電流放大系數差別很小，在分析估算中常取CE接法下的三電極電流關系：1）2）3）電流支配關系定義：把集電極電流變更量與基極電流變更量的比值定義為三極管的溝通電流放大系數。各電極電流關系及電流放大作用

IB(mA)IC(mA)IE(mA)00.020.040.060.080.10<0.0010.701.502.303.103.95<0.0010.721.542.363.184.05結論:1）三電極電流關系IE=IB+IC2）IC

IB

，

IC

IE

3）IC

IB把基極電流的微小變更能夠引起集電極電流較大變更的特性稱為晶體管的電流放大作用。實質:用一個微小電流的變更去限制一個較大電流的變更，是CCCS器件。返回三、三極管的輸入特性與輸出特性以NPN管共射電路為例1

輸入特性曲線族

三極管的輸入特性曲線與二極管相同，表示以為參變量時和的關系。即。1.UCE=0V，b、e極間加正向電壓。2.UCE≥1V

分兩種狀況來探討。小功率管，UCE=1V的輸入特性曲線可以取代UCE≥1V的全部輸入特性曲線。正常工作時：NPN硅UBE0.6-0.7V;PNP鍺UBE0.2-0.3V硅NPN管的輸入特性曲線特點:非線性死區電壓：硅管0.5V，鍺管0.1V。IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1VO2輸出特性曲線族輸出特性共分四個區：（1）放大區該區具有兩特性質：受控性與恒流性受控性是指的變更限制的變更。恒流性是指該區中基本不隨而變更。三極管工作在該區E結正偏，C結反偏，具有電流放大作用（3）飽和區IC與IB無限制關系沒有電流放大作用飽和壓降UCES

（4）擊穿區（2）截止區IB≤0

，沒有電流放大作用對小功率管約為(0.3～0.5)V。概念Uces是分隔放大區與飽和區的分隔線。三極管不允許工作在擊穿區對大功率管約為1V左右。總結：1、三極管是流控器件（CCCS器件），IB限制IC。2、當UCE>UCES時，具有恒流性和受控性。3、輸出特性曲線有四個區，三種工作狀態（不能工作在擊穿區）4、三極管是非線性器件，若要工作在線性區，必需選擇合適的靜態工作點。四、三極管的主要參數1電流放大系數(共射電路)

直流電流放大系數溝通放大系數定義圖解β值

（1）反向飽和電流ICBO（2）穿透電流ICEO2極間反向電流

指放射級開路時，集電極與基極間的反向飽和電流。ICEO與的關系：指基極開路時集電極與放射極間的穿透電流，在放大區內，值基本不變，但當IC超過確定數值后，β將明顯下降。規定當降到額定值的時對應的值為。3極限參數（1）集電極最大允許功耗PCM臨界功耗線

（2）集電極最大允許的電流ICM

（3）反向擊穿電壓U(BR)CEO集電極的功率損耗(簡稱功耗)。運用時，要求，否則管子會過熱而燒毀。值確定于管子允許的溫升。的區域稱過流區。五、環境溫度對三極管參數的影響1溫度對ICBO的影響2溫度對β的影響3溫度對UBE的影響硅管的比鍺管小得多，優良的硅管可以做到10nA以下。對硅管來說，隨溫度的變化往往不是主要問題，因此得到廣泛地應用。三極管的值隨著溫度的上升而增大。其規律為每上升1℃，值增加(0.5～1)％。當確定，溫度每上升，減小2mV左右，或者說，對相同的，會隨著溫度的上升而增加。ICBO隨溫度的上升而增大。UBE隨溫度上升而降低。學以致用晶體三極管的結構放射結

集電結基極放射極

集電極放射區基區

集電區返回溫故三極管放大的外部條件BECNNPEBRBECRC放射結正偏、集電結反偏PNP放射結正偏VB<VE集電結反偏VC<VB從電位的角度看：NPN放射結正偏VB>VE集電結反偏VC>VB返回輸出特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大區輸出特性曲線通常分三個工作區：(1)放大區

在放大區有IC=IB，也稱為線性區，具有恒流特性。在放大區，放射結處于正向偏置、集電結處于反向偏置，晶體管工作于放大狀態。返回IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止區IB<0以下區域為截止區，有IC0

。在截止區放射結處于反向偏置，集電結處于反向偏置，晶體管工作于截止狀態。飽和區截止區（3）飽和區當UCEUBE時，晶體管工作于飽和狀態。在飽和區，IBIC，放射結處于正向偏置，集電結也處于正偏。深度飽和時，硅管UCES0.3V，鍺管UCES0.1V。返回半導體三極管的主要參數1.電流放大系數，直流電流放大系數溝通電流放大系數當晶體管接成放射極電路時，

表示晶體管特性的數據稱為晶體管的參數，晶體管的參數也是設計電路、選用晶體管的依據。留意：

和

的含義不同，但在特性曲線近于平行等距并且ICE0較小的情況下，兩者數值接近。常用晶體管的

值在20-200之間。返回2.集-基極反向截止電流ICBO

ICBO是由少數載流子的漂移運動所形成的電流，受溫度的影響大。溫度ICBOICBOA+–EC3.集-射極反向截止電流(穿透電流)ICEOAICEOIB=0+–

ICEO受溫度的影響大。溫度ICEO，所以IC也相應增加。三極管的溫度特性較差。返回4.集電極最大允許電流ICM5.集-射極反向擊穿電壓U(BR)CEO

集電極電流IC上升會導致三極管的值的下降，當值下降到正常值的三分之二時的集電極電流即為ICM。當集—射極之間的電壓UCE超過確定的數值時，三極管就會被擊穿。手冊上給出的數值是25C、基極開路時的擊穿電壓U(BR)CEO。6.集電極最大允許耗散功耗PCMPCM取決于三極管允許的溫升，消耗功率過大，溫升過高會燒壞三極管。

PC

PCM=ICUCE

硅管允許結溫約為150C，鍺管約為7090C。返回ICUCE=PCMICMU(BR)CEO平安工作區由三個極限參數可畫出三極管的平安工作區ICUCEO返回下一節例1：測量三極管三個電極對地電位，試推斷三極管的工作狀態。

放大截止飽和-+正偏反偏-++-正偏反偏+-放大Vc>Vb>Ve放大Vc<Vb<Ve放射結和集電結均為反偏。放射結和集電結均為正偏。學以致用返回測得VB=4.5V、VE=3.8V、VC=8V，試推斷三極管的工作狀態。放大例2：返回例：在UCE=6V時，在Q1點IB=40A,IC=1.5mA；

在Q2點IB=60A,IC=2.3mA。在以后的計算中，一般作近似處理：=。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)9120Q1Q2在Q1點，有由Q1和Q2點，得返回下一節場效應晶體三極管是由一種載流子導電的、用輸入電壓限制輸出電流的半導體器件。從參與導電的載流子來劃分，它有自由電子導電的N溝道器件和空穴導電的P溝道器件。1.5場效應管返回場效應晶體管(FET)[單極型晶體管]場效應管的特點：輸入阻抗高、溫度穩定性好、低噪聲、易集成化

場效應管(FET)是利用電場效應來限制電流的一種半導體器件，屬于壓控器件。由于它僅靠多子參與導電，又稱單極型晶體管。場效應管的分類：FET結型(JFET)絕緣柵型(MOS)P溝道（P·JFET）N溝道（N·JFET）P溝道N溝道只有耗盡型，沒有增加型既有增加型，又有耗盡型（1）結構N·JFET的結構及符號在同一塊N型半導體上制作兩個高濃度摻雜的P區，并將它們連接在一起，引出的電極稱為柵極G，N型半導體的兩端引出兩個電極，一個稱為漏極D，一個稱為源極S。P區與N區交界面形成耗盡層，漏極和源極間的非耗盡層區域稱為導電溝道。一、結型場效應管(JFET)1結構與工作原理IDP·JFET的結構及符號（2）結型場效應管的工作原理

N溝道PN結N溝道場效應管工作時，在柵極與源極之間加負電壓，柵極與溝道之間的PN結為反偏。在漏極、源極之間加確定正電壓，使N溝道中的多數載流子(電子)由源極向漏極漂移，形成iD。iD的大小受UGS的限制。P溝道場效應管工作時，極性相反，溝道中的多子為空穴。返回當且時，耗盡層很窄，導電溝道最寬。(b)當增大時，耗盡層加寬，導電溝道變窄，溝道電阻增大。(c)當增大到某一數值時，耗盡層閉合，溝道消逝，溝道電阻趨于無窮大，此時值為夾斷電壓UP。(a)限制導電溝道的寬窄總結：①當（即、短路）時，限制導電溝道的寬窄。（2）結型場效應管的工作原理①柵源電壓VGS對iD的限制作用（演示）

當VGS＜0時，PN結反偏，耗盡層變厚，溝道變窄，溝道電阻變大，ID減小；

VGS更負，溝道更窄，ID更小；直至溝道被耗盡層全部覆蓋，溝道被夾斷，ID≈0。這時所對應的柵源電壓VGS稱為夾斷電壓VP。返回②當固定時（）若，電流從漏極流向源極，從而使溝道中各點與柵極間的電壓不再相等，而是沿溝道從源極到漏極漸漸增大，造成靠近漏極一邊的耗盡層比靠近源極一邊寬，溝道呈楔形。（a）（b）（c）總結：決定耗盡層的楔形程度。

柵漏電壓，所以當逐漸增大時，逐漸減小，靠近漏極一邊的導電溝道必將隨之變窄。一旦的增大使等于，則漏極一邊的耗盡層就會出現夾斷，如圖(b)所示，為預夾斷。

若繼續增大，則，耗盡層閉合部分將沿溝道延伸，即夾斷區加長，如圖(c)所示。

因此，當時，增大幾乎不變，即幾乎僅僅決定于，表現出的恒流性和受控性。②漏源電壓VDS對iD的影響（演示）在柵源間加電壓VGS＞VP，漏源間加電壓VDS。則因漏端耗盡層所受的反偏電壓為VGD=VGS-VDS，比源端耗盡層所受的反偏電壓VGS大,(如:VGS=-2V,VDS=3V,VP=-9V,則漏端耗盡層受反偏電壓為-5V，源端耗盡層受反偏電壓為-2V),使靠近漏端的耗盡層比源端厚，溝道比源端窄，故VDS對溝道的影響是不勻整的，使溝道呈楔形。當VDS增加到使VGD=VGS-VDS=VP

時，在緊靠漏極處出現預夾斷點，隨VDS增大，這種不勻整性越明顯。當VDS接著增加時，預夾斷點向源極方向伸長為預夾斷區。由于預夾斷區電阻很大，使主要VDS著陸在該區，由此產生的強電場力能把未夾斷區漂移到其邊界上的載流子都掃至漏極，形成漏極飽和電流。返回①UGS確定溝道的寬窄度②UDS確定耗盡層的楔形程度③UGS、UDS同時作用，N溝道在耗盡層楔形基礎上，寬窄度隨UGS變更，從而限制ID的大小。VCCSN·JFET工作原理總結N·JFET符號P·JFETP·JFET的特性曲線二、絕緣柵場效應管（MOS管）JFET的缺點：

絕緣柵型場效應管的柵極與源極、柵極與漏極之間均接受SiO2絕緣層隔離，柵極為金屬鋁，故又稱為MOS管。直流輸入電阻是PN結的反偏電阻，不夠高。工作在高溫環境下，會減小。柵壓不能加正壓，不夠靈敏，不易集成。MOS管結構：MOS管分類N溝道P溝道增加型耗盡型增加型分為四種類型MOS管MOS管的特點:輸入阻抗高柵源電壓可正可負輸入阻抗高耐高溫、易集成。NMOS管PMOS管耗盡型1.N溝道增加型絕緣柵場效應管（1）結構與符號增加型的特點在N溝道的形成上有所不同，增加型管子的N溝道只當外加電場uGS＞0時才能存在，而當uGS=0時，N溝道就不存在了。（2）工作原理N溝道增加型MOS管導電溝道的形成(a)0＜UGS＜UGS(th)出現耗盡層(b)UGS＞UGS(th)出現N型溝道開啟電壓

是指在為常量狀況下，使大于零所須要的最小值。導電溝道形成后，UDS變更對溝道的影響與J型FET相像。增加型NMOS管的特性曲線(a)轉移特性；(b)輸出特性ID與UGS之間的關系:ID0是時的ID值。（3）特性曲線輸出特性上也分為可變電阻區、飽和區、夾斷區和擊穿區。

（1）結構與符號

2.N溝道耗盡型絕緣柵場效應管絕緣柵N溝道耗盡型MOS管的結構與符號B端為襯底，與源極短接在一起。（2）N溝道的形成N溝道的形成與外電場對N溝道的影響①

時，N溝道已經存在，因此不為零，仍記以IDSS，但不是最大值。限制原理分四種狀況探討：②

時，來源于外電場UGS正極的正電荷使SiO2中原有的正電荷數目增加，由于靜電感應，N溝道中的電子隨之作同等數量的增加，溝道變寬，溝道電阻減小，漏電流成指數規律的增加。總結：G-S之間加正壓，N溝道變寬，ID增加③時，來源于外電場負極上的負電荷抵消一部分SiO2中原有的正電荷，使其數目削減，溝道變窄，溝道電阻增加，從而漏電流ID成指數規律減小。總結：G-S之間加負壓，N溝道變窄，ID減小總結：G-S之間加負壓，當時N溝道消逝，ID近似為零.④時，SiO2層中的正電荷全部被負電源中和，N溝道中電子全部消逝，也就是說N溝道不存在了，溝道電阻為無窮大，漏電流，管子截止(夾斷)。綜上所述，MOS管與J型管的導電機理不同。J型管利用耗盡區的寬窄度限制漏流；而MOS管是利用感應電荷的多少變更導電溝道的性質，從而達到限制的目的。①轉移特性(a)轉移特性；(b)漏極特性（3）特性曲線及工作原理

(d)時(c)時(b)時(a) 時反映了UGS對ID的限制關系。轉移特性方程

MOS管的漏極特性與J型管類似。對N溝道也有楔形影響。越大，N溝道的楔形程度越嚴重。一定，楔形一定。改變大小可改變N溝道的寬窄度，從正到負，即漏極特性曲線由上而下，反映對的控制作用。②漏極特性可分為：可變電阻區、

飽和區、

夾斷區和擊穿區。MOS管符號雙極型三極管場效應管1

E.B.C

S.G.D

2電流控制元件電壓控制元件

3輸入電阻小輸入電阻大

4兩種載流子導電一種載流子導電（多子）

5E.C不可互換S.D可互換

6可作放大、可控開關可作放大、壓控電阻

7噪聲系數小、溫度穩定性好、易集成。

8工作頻率低、易損壞四、場效應管和雙極型三極管的比較

作業：1-1（4）（5）；1-2；1-3；1-9,10結型場效應管場效應晶體三極管是由一種載流子導電的、用輸入電壓限制輸出電流的半導體器件。從參與導電的載流子來劃分，它有自由電子導電的N溝道器件和空穴導電的P溝道器件。1.結構返回溫故結型場效應管的特性結型場效應管

N溝道耗盡型P溝道耗盡型返回金屬-氧化物-半導體場效應管絕緣柵型場效應管MetalOxideSemiconductor——MOSFET分為：增加型N溝道、P溝道耗盡型N溝道、P溝道增加型：沒有導電溝道，耗盡型：存在導電溝道，N溝道P溝道增加型N溝道P溝道耗盡型返回增加型MOS管特性絕緣柵場效應管N溝道增強型P溝道增強型返回耗盡型MOSFET的特性曲線絕緣柵場效應管

N溝道耗盡型P溝道耗盡型返回場效應三極管的參數1.開啟電壓VT開啟電壓是MOS增加型管的參數，柵源電壓小于開啟電壓的