MOSFET
耗尽型
N沟道 P沟道 N沟道 P沟道
增强型MOS管在vGS=0时，无导电沟道。 耗尽型MOS管在vGS=0时，已有导电沟道存在。
团结 信赖 创造 挑战
N沟道增强型MOSFET
Al金属电极
Al金属电极
SiO2保护层
S
Al金属电极
G
D
两边扩散两个 高浓度的N区
N+
N+
形成两个PN结
以P型半导P体作衬底
出现反型层
P
形成导电沟道
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N沟道增强型MOSFET的工作原理
综上所述：
N沟道MOS管在vGS＜VT时， 不能形成导电沟道，管子 处于截止状态。
只有当vGS≥VT时，方能形成 沟道。 这种必须在vGS≥VT时才能形 成导电沟道的MOS管称为 增强型MOS管。
沟道形成以后，在漏-源极 间加上正向电压vDS，就有 漏极电流产生。
–
vDS +
S – vGS + G
D
栅压vGS对沟道导
电能力的控制，
N+
N+
漏源电压vDS对漏 极电流的影响。
P
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N沟道增强型MOSFET的工作原理
(1) vGS对沟道的控制作用
当vGS=0时， 漏源极间是两个背靠 背的PN结，无论漏源 极间如何施加电压， 总有一个PN结处于反 偏状态，漏-源极间没 有导电沟道，将不会 有漏电流出现iD≈0。
4.3 绝缘栅型场效应管（MOSFET）
结型场效应管的输入电阻虽然可达106～109，在使用中 若要求输入电阻更高，仍不能满足要求。绝缘栅型场效应管 又称为金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）具有更高输 入电阻，可高达1015 。且有制造工艺简单、适于集成等优 点。
绝缘栅型场效应管的类别
增强型
–
vDS +
S – vGS + G
D
N+
N+
P
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MOSFET的特性曲线
MOS管的伏安特性用输出特性和转移特性描述
输出特性 当栅源电压|vGS|=C为常量时，漏极电流iD与漏源电压vDS之 间的关系。
与BJT类似，输出特性曲线也分为 可变电阻区、饱和区、截止区和击 穿区几部分。
在哪个区？为什么？ 6. 场效应管是双极型 ？单极型？电压控制器件还是电流
控制器件？它的输入电阻如何？（与BJT对比） 7. 根据场效应管特点作放大时，应如何合理设置Q点？
团结 信赖 创造 挑战
场效应管是电压控制器件。 它具有输入阻抗高，噪声低的优点。
本章是本课程的难点，但不是本课程的重点。 由于学时数少，又因为场效应管放大电路与 三极管放大电路有许多相同之处，所以，本章学 习采用对比学习法，即将场效应管与三极管放大 电路比较，了解相同点，掌握不同点。
场效应管及其放大电路
团结 信赖 创造 挑战
1. 场效应管根据结构不同分为哪两大类？ 2. 何谓耗尽型？何谓增强型？VP夹断电压和VT开启电压
分别是何种类型场效应管的重要参数之一？ 3. 场效应管有哪三个电极？和BJT管如何对应？ 4. 场效应管的两个电压VGS和VDS分别起何主要作用？ 5. 场效应管输出特性曲线分为哪几个区？作放大时工作
D
N+
N+
P
导电沟道增厚
沟道电阻减小
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N沟道增强型MOSFET的工作原理
Hale Waihona Puke (1) vGS对沟道的控制作用, vDS=0 –
当vGS>VT时，电场增强 将P衬底的电子吸引到表
S–
面，这些电子在栅极附
近的P衬底表面便形成一
个N型薄层，称为反型层
N+
vDS +
vGS + G
D
N+
且与两个N+区相连通， 在漏源极间形成N型导电 沟道。
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三极管特点
电流控制器件（基极电流控制晶体管导电能力） 输入阻抗不高 双极型器件（两种载流子：多子少子参与导电） 噪声高
场效应管特点
电压控制器件（用电压产生电场来控制器件 的导电能力）故称为Field Effect Transistor 输入阻抗极高
单极型器件（一种载流子：多子参与导电）
绝缘栅场效应管（MOSFET）
特点
单极型器件(一种载流子导电)；
输入电阻高；（≥107～1015） 工艺简单、易集成、功耗小、体积小、 噪声低、成本低等。
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FET分类：
FET 场效应管
JFET 结型
MOSFET 绝缘栅型
N沟道（相当于NPN） （耗尽型）
P沟道（相当于PNP）
增强型
–
vDS +
S – vGS + G
D
N+
N+
P
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N沟道增强型MOSFET的工作原理
vDS= 0
vGS增加，作用于半导 体表面的电场就越强， 吸引到P衬底表面的电 子就越多，导电沟道 越厚，沟道电阻越小。
开始形成沟道时的栅 源极电压称为开启电 压，用VT表示。
–
vDS +
S – vGS + G
N沟道（NPN） P 沟道 （PNP）
耗尽型
N沟道（NPN） P沟道 （PNP）
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结型场效应管（JFET）
一、结构
D 漏极
耗尽层 (PN 结)
符 号
P 型区 栅极 G
N
P+ 型 P+
沟 道
N
N型硅棒
S 源极
在漏极和源极之间加 上一个正向电压，N 型半 导体中多数载流子电子可 以导电。
噪声小 缺点速度慢
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三极管
场效应管
三极管放大器
场效应管放大器
分析方法
分析方法
图解法，估算法，微变等效电路法
Q 、 A• 、Ri、Ro 团结 信赖 创造 挑战
场效应三极管（FET）
只有一种载流子参与导电，且利用电场效应来控制 电流的三极管，称为场效应管，也称单极型三极管。
结型场效应管（JFET） 场效应管分类
导电沟道是 N 型的， 称 N 沟道结型场效应管。
图 N 沟道结型场效应管结构图 团结 信赖 创造 挑战
P 沟道场效应管
D
P
N+ 型 N+
G
沟
道
P 沟道场效应管是在 P 型硅棒的两侧做成高掺杂 的 N 型区(N+)，导电沟道 为 P 型，多数载流子为空 穴。
D
G
S 图 P沟道结型场效应管结构图
S
符号 团结 信赖 创造 挑战
从衬底引出电极
团结 信赖 创造 挑战
MOSFET
金属 Metal
氧化物 Oxide
半导体 Semiconductor
表示符号 G
S
G
D
S D
N+
N+
P
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P沟道增强型MOSFET的结构
表示符号
D
G
S
G
D
S
P+
P+
N
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N沟道增强型MOSFET的工作原理
与JFET相似， MOSFET的工作原 理同样表现在：