MOSFET相比双极型晶体管的优点
（1）输入阻抗高：双极型晶体管输入阻抗约为几千欧，而 场效应晶体管的输入阻抗可以达到109～1015欧；
（2）噪声系数小：因为MOSFET是依靠多数载流子输运电 流的，所以不存在双极型晶体管中的散粒噪声和配分噪声；
（3）功耗小：可用于制造高集成密度的半导体集成电路；
MOSFET的四种类型
P沟增强型：栅压为零时，沟道不存在，加上一个 负的栅压才能形成P型沟道。
P沟耗尽型：栅压为零时，沟道已存在，加上一个 正的栅压可以使P型沟道消失。
N沟增强型：栅压为零时，沟道不存在，加上一个 正的栅压才能形成N型沟道。
N沟耗尽型：栅压为零时，沟道已存在，加上一个 负的栅压才能使N型沟道消失。
q S 2q F
表面强反型即沟道形成时，在表面处空穴
的浓度与体内电子的浓度相等。开启电压是表 征MOS场效应管性能的一个重要参数，以后内 容中还将做详细介绍。
另外，还可以指出，当栅极电压变化时，
沟道的导电能力会发生变化，从而引起通过漏 和源之间电流的变化，在负载电阻RL上产生电 压变化，这样就可以实现电压放大作用。
对于N沟道增强型管，VDS为正电压，VGS也是正电压。当VGS 大于开启电压时，N沟道形成，电流通过N沟道流过漏和源之间。
定性地可以将它分为三个工作区来进行讨论。
可调电阻区/线性工作区/三极管工作区
当漏－源电压VDS相对于栅极电压较小时，在源和漏之间存在 一个连续的N型沟道。此沟道的长度L不变，宽度W也不变。从 源端到漏端沟道的厚度稍有变化。这是因为VDS使沟道中各点的 电位不同，在近源处（VGS-V沟）比近漏处的大，表面电场较大， 沟道较厚。但是，总的来讲，沟道的厚度比氧化层厚度小得多。 由此可见，此时的沟道区呈现电阻特性，电流IDS与VDS基本上是 线性关系。而且，VGS越大，沟道电阻越小，可调电阻区的名称 由此而来。
3．高输入阻抗
由于栅氧化层的影响，在栅和其他端点之间不存在直流通道，因 此输入阻抗非常高，而且主要是电容性的。通常，MOSFET的直 流输入阻抗可以大于1014欧。
4．电压控制
MOSFET是一种电压控制器件。而且是一种输入功率非常低的器 件。一个MOS晶体管可以驱动许多与它相似的MOS晶体管；也 就是说，它有较高的扇出能力。
输出特性曲线
通过MOSFET的漏－源电流IDS与加在漏－源极间 的电压VDS之间的关系曲线即为输出特性曲线。
这时加在栅极上的电压作为参变量。 以N沟道增强型MOSFET为例来进行讨论。 （共源极接法）
源极接地，并 作为输入与输 出的公共端， 衬底材料也接 地。 输入加在栅极G 及源极S之间， 输出端为漏极D 与源极S。
5．自隔离
由MOS晶体管构成的集成电路可以达到很高的集成密度，因为 MOS晶体管之间能自动隔离。一个MOS晶体管的漏，由于背靠 背二极管的作用，自然地与其他晶体管的漏或源隔离。这样就省 掉了双极型工艺中的既深又宽的隔离扩散。
7.2 MOSFET的特性曲线
对于MOSFET则可引进输出特性曲线和转移特 性曲线来描述其电流－电压关系。
场效应晶体管的分类
第一类：表面场效应管，通常采取绝缘栅的形式，称为 绝缘栅场效应管（IGFET）。若用二氧化硅作为半导体 衬底与金属栅之间的绝缘层，即构成“金属－氧化物－ 半导体”（MOS）场效应晶体管，它是绝缘栅场效应 管中最重要的一种； 第二类：结型场效应管（JFET），它就是用P-N结势垒 电场来控制导电能力的一种体内场效应晶体管； 第三类：薄膜场效应晶体管（TFT），它的结构与原理 和绝缘栅场效应晶体管相似，其差别是所用的材料及工 艺不同，TFT采用真空蒸发工艺先后将半导体-绝缘体金属蒸发在绝缘衬底上而构成。
（4）温度稳定性好：因为它是多子器件，其电学参数不易 随温度而变化。
（5）抗辐射能力强：双极型晶体管受辐射后β下降，这是 由于非平衡少子寿命降低，而场效应晶体管的特性与载流子 寿命关系不大，因此抗辐射性能较好。
MOSFET相比双极型晶体管的缺点 工艺洁净要求较高；
场效应管的速度比双极型晶体管的速度来得低。
如果在同一N型衬底上同时制造P沟MOS管和N沟MOS管， （N沟MOS管制作在P阱内），这就构成CMOS 。
MOSFET的特征
1．双边对称
在电学性质上源和漏是可以相互交换的。与双极型晶体 管相比，显然有很大不同，对于双极型晶体管，如果交换 发射极与集电极，晶体管的增益将明显下降。
2．单极性 在MOS晶体管中参与导电的只是一种类型的载流子，这 与双极型晶体管相比也显著不同。在双极型晶体管中，显 然一种类型的载流子在导电中起着主要作用，但与此同时， 另一种载流子在导电中也起着重要作用。
7.1 MOSFET的结构和分类
漏－源区，栅氧化层，金属栅电极等组成
用N型半导体材料做衬底 用P型半导体材料做衬底
由N型衬底制成的管子，其漏－源区是P型的， 称为P沟MOS场效应管； 由P型材料制成的管子，其漏－源区是N型的， 称为N沟MOS S 2q F
在工作时，源与漏之间接电源电压。通常源极接地，漏极接 负电源。在栅极和源之间加一个负电压，它将使MOS结构中半导 体表面形成负电的表面势，从而使由于硅－二氧化硅界面正电荷 引起的半导体能带下弯的程度减小。当栅极负电压加到一定大小 时，表面能带会变成向上弯曲，半导体表面耗尽并逐步变成反型。 当栅极电压达到VT时，半导体表面发生强反型，这时P型沟道就 形成了。空穴能在漏－源电压VDS的作用下，在沟道中输运。VT 称为场效应管的开启电压。显然，P沟MOS管的VT是负值。由前 面的讨论可知，形成沟道的条件为
双极型晶体管和场效应晶体管的区别
双极型晶体管：由一个P-N结注入非平衡少数载流 子，并由另一个P-N结收集而工作的。在这类晶体 管中，参加导电的不仅有少数载流子，也有多数载 流子，故称为双极型晶体管。
场效应晶体管（FET）：利用改变垂直于导电沟 道的电场强度来控制沟道的导电能力而工作的。 在场效应晶体管中，工作电流是由半导体中的多 数载流子所输运的，因此也称为单极型晶体管。