MOS场效应管即金属-氧化物-半导体型场效应管,英文缩写为MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor),属于绝缘栅型。其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层,因此具有很高的输入电阻(较高可达1015Ω)。它也分N沟道管和P沟道管。通常是将衬底(基板)与源极S接在一起。根据导电方式的不同,MOSFET又分增强型、耗尽型。所谓增强型是指:当VGS=0时管子是呈截止状态,加上正确的VGS后,多数载流子被吸引到栅极,从而“增强”了该区域的载流子,形成导电沟道。耗尽型则是指,当VGS=0时即形成沟道,加上正确的VGS时,能使多数载流子流出沟道,因而“耗尽”了载流子,使管子转向截止。场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。高压场效应管MOSFET
场效应管注意事项:为了安全使用场效应管,在线路的设计中不能超过管的耗散功率,较大漏源电压、较大栅源电压和较大电流等参数的极限值。各类型场效应管在使用时,都要严格按要求的偏置接入电路中,要遵守场效应管偏置的极性。如结型场效应管栅源漏之间是PN结,N沟道管栅极不能加正偏压;P沟道管栅极不能加负偏压,等等。MOS场效应管由于输入阻抗极高,所以在运输、贮藏中必须将引出脚短路,要用金属屏蔽包装,以防止外来感应电势将栅极击穿。尤其要注意,不能将MOS场效应管放入塑料盒子内,保存时比较好放在金属盒内,同时也要注意管的防潮。双P场效应管什么价格场效应晶体管也可由沟道和栅极之间的绝缘方法来区分。
场效应管的主要参数:① 开启电压VGS(th) (或VT)开启电压是MOS增强型管的参数,栅源电压小于开启电压的好不要值,场效应管不能导通。② 夹断电压VGS(off) (或VP)夹断电压是耗尽型FET的参数,当VGS=VGS(off) 时,漏极电流为零。③ 饱和漏极电流IDSS耗尽型场效应三极管,当VGS=0时所对应的漏极电流。④ 输入电阻RGS场效应三极管的栅源输入电阻的典型值,对于结型场效应三极管,反偏时RGS约大于107Ω,对于绝缘栅场型效应三极管,RGS约是109~1015Ω。
场效应管的历史:场效应晶体管的点项由朱利叶斯·埃德加·利林费尔德于1926年以及奥斯卡·海尔于1934年分别提出。在此17年的权限期结束后不久,威廉姆·肖克利的团队于1947年在贝尔实验室观察到晶体管效应并阐释了机理。随后,在20世纪80年代,半导体器件(即结型场效应晶体管)才逐渐发展起来。1950年,日本工程师西泽润一和渡边发明了点种结型场效应管——静电感应晶体管 (SIT)。静电感应晶体管是一种短沟道结型场效应管。1959年,由圣虎达温·卡恩和马丁·阿塔拉发明的金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)在很大程度上取代了结型场效应管,并对数字电子发展产生了深远的影响。场效应管漏源静态伏安特性以栅极电压UGS为参变量,晶体管输出特性曲线以基极电流Ib 为参变量。
场效应管的类型:DEPFET 是在完全耗尽的衬底中形成的场效应晶体管,同时充当传感器、放大器和存储器节点。它可以用作图像(光子)传感器。FREDFET (快速反向或快速恢复外延二极管场效应晶体管)是一种用于提供非常快速的重启(关闭)体二极管的特殊的场效应晶体管,HIGFET (异质结构绝缘栅场效应晶体管)现在主要用于研究MODFET(调制掺杂场效应晶体管)是使用通过在有源区分级掺杂形成的量子阱结构的高电子迁移率晶体管。TFET ( 隧道场效应晶体管)是以带对带隧道基的晶体管IGBT(IGBT高频炉)是一种功率控制装置。它与类双极的主导电沟道的MOSFET的结构,并常用于200-3000伏的漏源电压工作范围。功率MOSFET 仍然是1至200 V漏源电压的器件。HEMT ( 高电子迁移率晶体管),也称为HFET(异质结构场效应晶体管),可以在诸如AlGaAs 的三元半导体中使用带隙工程来制造。完全耗尽的宽带隙材料形成栅极和主体之间的绝缘。场效应管输入结电容小(反馈电容),输出端负载的变化对输入端影响小。品质场效应管有哪些
DEPFET 是在完全耗尽的衬底中形成的场效应晶体管,同时充当传感器、放大器和存储器节点。高压场效应管MOSFET
场效应管的分类:场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中,应用为普遍的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管,以及近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。 按沟道半导体材料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分,场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。高压场效应管MOSFET
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