数电模电ppt课件全集汇总.ppt

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1、1,第一章 半导体器件,软件学院侯刚,2,主要内容,1.1 半导体基础知识1.2 二极管1.3 稳压二极管1.4 其它类型二极管1.5 半导体三极管1.6 场效应管,3,1.1 半导体基础知识,导体:自然界中很容易导电的物质称为导体,金属一般都是导体。绝缘体:有的物质几乎不导电,称为绝缘体,如橡皮、陶瓷、塑料和石英。半导体:另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间,称为半导体,如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。,4,1.1 半导体基础知识,半导体的导电机理不同于其它物质,所以它具有不同于其它物质的特点。 半导体的特点: 热敏性 光敏性 掺杂性,5,1.1.1 本征半导体,完全纯净的、结

2、构完整的半导体材料称为本征半导体。本征半导体的原子结构及共价键。,共价键内的两个电子由相邻的原子各用一个价电子组成,称为束缚电子。,6,1.1.1 本征半导体,本征激发和两种载流子自由电子和空穴 温度越高,半导体材料中产生的自由电子便越多。束缚电子脱离共价键成为自由电子后,在原来的位置留有一个空位,称此空位为空穴。本征半导体中,自由电子和空穴成对出现,数目相同。,7,1.1.1 本征半导体,空穴出现以后,邻近的束缚电子可能获取足够的能量来填补这个空穴,而在这个束缚电子的位置又出现一个新的空位,另一个束缚电子又会填补这个新的空位,这样就形成束缚电子填补空穴的运动。为了区别自由电子的运动,称此束缚

3、电子填补空穴的运动为空穴运动。,8,1.1.1 本征半导体,结 论(1) 半导体中存在两种载流子,一种是带负电的自由电子,另一种是带正电的空穴,它们都可以运载电荷形成电流。 (2) 本征半导体中,自由电子和空穴结伴产生,数目相同。(3) 一定温度下,本征半导体中电子空穴对的产生与复合相对平衡,电子空穴对的数目相对稳定。(4) 温度升高,激发的电子空穴对数目增加,半导体的导电能力增强。空穴的出现是半导体导电区别导体导电的一个主要特征。,9,1.1.2 杂质半导体,在本征半导体中加入微量杂质,可使其导电性能显著改变。根据掺入杂质的性质不同,杂质半导体分为两类:电子型(N型)半导体和空穴型(P型)半

4、导体。N 型半导体:自由电子浓度大大增加的杂质半导体,也称为电子半导体。P 型半导体:空穴浓度大大增加的杂质半导体,也称为空穴半导体。,10,1.1.2 杂质半导体,1、 N型半导体 在硅(或锗)半导体晶体中,掺入微量的五价元素,如磷(P)、砷(As)等,则构成N型半导体。 五价的元素具有五个价电子,它们进入由硅(或锗)组成的半导体晶体中,五价的原子取代四价的硅(或锗)原子,在与相邻的硅(或锗)原子组成共价键时,因为多一个价电子不受共价键的束缚,很容易成为自由电子,于是半导体中自由电子的数目大量增加。自由电子参与导电移动后,在原来的位置留下一个不能移动的正离子。每个五价原子给出一个电子,称为施

5、主原子。,11,1.1.2 杂质半导体,N型半导体的共价键结构,N型半导体中的载流子:(1) 由施主原子提供的电子,浓度与施主原子相同。(2) 本征半导体中成对产生的电子和空穴。 掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度,所以,自由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为多数载流子(多子),空穴称为少数载流子(少子)。,12,1.1.2 杂质半导体,2、P型半导体 在硅(或锗)半导体晶体中,掺入微量的三价元素,如硼(B)、铟(In)等,则构成P型半导体。 三价的元素只有三个价电子,在与相邻的硅(或锗)原子组成共价键时,由于缺少一个价电子,在晶体中便产生一个空位,邻近的束缚电子如果获取足够的能量,有可能

6、填补这个空位,使原子成为一个不能移动的负离子。由于三价原子接受电子,所以称为受主原子。,13,1.1.2 杂质半导体,P型半导体中的共价键结构,P 型半导体中空穴是多子,电子是少子。,14,1.1.2 杂质半导体,杂质半导体的示意表示,杂质型半导体多子和少子的移动都能形成电流。但由于数量的关系,起导电作用的主要是多子。近似认为多子与杂质浓度相等。,15,1.1.3 PN结及其单向导电性,利用半导体的制作工艺,在同一片半导体基片上,分别制造P型半导体和N型半导体,经过载流子的扩散,在它们的交界面处就形成了PN结。PN结具有单一型半导体所不具有的新特性,利用这种新特性可以制造出各种半导体器件。如二

7、极管、三极管和场效应管等。,16,1.1.3 PN结及其单向导电性,1、PN结的形成 多数载流子因浓度上的差异而形成的运动称为扩散运动。,17,1.1.3 PN结及其单向导电性,扩散运动的结果,在交界面P区一侧因失去了空穴而出现负离子区;而N区一侧因失去自由电子出现了正离子区。正负离子都被束缚在晶格内不能移动,于是在交界面两侧形成了正、负空间电荷区。在空间电荷区内可以认为载流子已被“耗尽”,故又称耗尽区或耗尽层。,18,1.1.3 PN结及其单向导电性,空间电荷区出现后,因为正负电荷的作用,将产生一个从N区指向P区的内电场。内电场的方向,会对多数载流子的扩散运动起阻碍作用。同时,内电场则可推动

8、少数载流子(P区的自由电子和N区的空穴)越过空间电荷区,进入对方。少数载流子在内电场作用下有规则的运动称为漂移运动。漂移运动和扩散运动的方向相反。无外加电场时,通过PN结的扩散电流等于漂移电流,PN结中无电流流过,PN结的宽度保持一定而处于稳定状态。,19,1.1.3 PN结及其单向导电性,2、PN结的单向导电性 处于平衡状态下的PN结没有实用价值。如果在PN结两端加上不同极性的电压,PN结会呈现出不同的导电性能。 当PN结在一定的电压范围内外加正向电压时,处于低电阻的导通状态。当外加反向电压时,处于高电阻的截止状态,这种导电特性,就是PN结单向导电性。,20,1.1.3 PN结及其单向导电性

9、,(1) PN结外加正向电压: PN结P端接高电位,N端接低电位,称PN结外加正向电压,又称PN结正向偏置,简称为正偏。,21,1.1.3 PN结及其单向导电性,(2) PN结外加反向电压: PN结P端接低电位,N端接高电位,称PN结外加反向电压,又称PN结反向偏置,简称为反偏。,22,1.2 二极管,1.2.1 二极管的结构及符号半导体二极管是由一个PN结加上相应的电极和引线及管壳封装而成的。由P区引出的电极称为阳极(正极),N区引出的为阴极(负极)。因为PN结的单向导电性,二极管导通时的电流方向是由阳极通过管子内部流向阴极。,电流方向,23,1.2.1 二极管的结构及符号,二极管按半导体材

10、料的不同可以分为硅二极管、锗二极管和砷化镓二极管等。按结构不同可分为点接触型、面接触型和平面型二极管等。,24,1.2.1 二极管的结构及符号,常见的二极管有金属、塑料和玻璃三种封装形式。按照应用的不同,二极管分为整流、检波、开关、稳压、发光、光电、快恢复和变容二极管等。根据使用的不同,二极管的外形各异。,25,1.2.2 伏安特性及主要参数,1、二极管的伏安特性曲线 二极管两端的电压U及其流过二极管的电流I之间的关系曲线,称为二极管的伏安特性曲线。用实验的方法,在二极管的正极和负极加上不同极性和不同数值的电压,同时测量流过二极管的电流值,就得到二极管的伏安特性。,26,1.2.2 伏安特性及

11、主要参数,伏安特性曲线,27,1.2.2 伏安特性及主要参数,(1) 正向特性 二极管外加正向电压时,电流和电压的关系称为二极管的正向特性。当二极管所加正向电压比较小时(0UUth),二极管上流经的电流为0,管子仍截止,此区域称为死区,Uth称为死区电压(门坎电压)。硅二极管的死区电压约为0.5V,锗二极管的死区电压约为0.1V。当正向电压超过死区电压时,二极管才呈现低电阻值,处于正向导通状态。,28,1.2.2 伏安特性及主要参数,(2) 反向特性 二极管外加反向电压时,电流和电压的关系称为二极管的反向特性。二极管外加反向电压时,反向电流很小(I-IS),而且在相当宽的反向电压范围内,反向电

12、流几乎不变,因此,称此电流值为二极管的反向饱和电流。,29,1.2.2 伏安特性及主要参数,(3) 击穿特性 当反向电压的值增大到UBR时,反向电压值稍有增大,反向电流会急剧增大,称此现象为反向击穿,UBR为反向击穿电压。利用二极管的反向击穿特性,可以做成稳压二极管,但一般的二极管不允许工作在反向击穿区。,30,1.2.2 伏安特性及主要参数,2、二极管的温度特性 二极管是对温度非常敏感的器件。实验表明,随温度升高,二极管的正向压降会减小,正向伏安特性左移,即二极管的正向压降具有负的温度系数(约为-2mV/);温度升高,反向饱和电流会增大,反向伏安特性下移,温度每升高10,反向电流大约增加一倍

13、。,31,1.2.2 伏安特性及主要参数,温度对二极管的影响,32,1.2.2 伏安特性及主要参数,3、二极管的电流方程,式中 I 通过二极管的电流; U 加在二极管两端的电压; Is二极管的反向饱和电流; UT温度的电压当量UT=kT/q。k是玻尔兹曼常数,,T是热力学温度;Q是电子电荷量,,;,当外加正向电压UUT时:,当外加反向电压|U|UT时,I= Is,33,1.2.2 伏安特性及主要参数,4、主要参数(1)最大整流电流IF 最大整流电流IF是指二极管长期连续工作时,允许通过二极管的最大正向电流的平均值。(2)反向击穿电压UBR 反向击穿电压是指二极管击穿时的电压值。(3)反向饱和电

14、流IS 它是指管子没有击穿时的反向电流值。其值愈小,说明二极管的单向导电性愈好。,34,1.2.3 二极管电路的分析方法及应用,(1)二极管理想模型 如果二极管正向压降远小于和它串联的电路的电压,反向电流远小于和它并联的电路的电流,则可忽略二极管的正向压降和反向电流对电路的影响,即认为二极管具有理想的伏安特性。理想的二极管可以用一个理想的开关来等效,正偏时开关闭合,反偏时开关断开。,35,1.2.3 二极管电路的分析方法及应用,(2)二极管恒压源模型 若二极管的工作电流处于伏安特性曲线的近似指数部分,即使电流变化,二极管的端电压也基本不变。因此可用一条与实际伏安特性曲线基本重合的垂直曲线来代替

15、原特性曲线。相应的电路模型叫恒压源模型。电路模型中UD(on)是二极管的恒定导通电压,对硅管可取0.7V,对锗管可取0.3V。利用二极管的恒压源模型时,只有当二极管两端正向电压大于UD(on)时,二极管才有电流流过,小于UD(on)时,二极管截止。这个模型与二极管的伏安特性较为接近。,36,1.2.3 二极管电路的分析方法及应用,例1-1,37,1.2.3 二极管电路的分析方法及应用,例1-2,38,1.2.3 二极管电路的分析方法及应用,39,1.3 稳压二极管,稳压管是利用半导体特殊工艺制成,实质上也是一个半导体二极管,外形也相似,因为具有稳定电压的作用,称它为稳压管。在电子电路中,稳压管

16、工作于反向击穿状态。击穿电压从几伏到几十伏,反向电流也较一般二极管大。在反向击穿状态下正常工作而不损坏,是稳压管的特点。,40,1.3 稳压二极管,1、稳压管的伏安特性和符号,41,1.3 稳压二极管,2、稳压管的主要参数 稳定电压UZ:它是指当稳压管中的电流为规定值时,稳压管在电路中其两端产生的稳定电压值。 稳定电流IZ:它是指稳压管工作在稳压状态时,稳压管中流过的电流,有最小稳定电流IZmin和最大稳定电流IZmax之分。 动态电阻rZ:指稳压管在正常的工作范围内,管子两端电压UZ的变化量和管中电流IZ的变化量之比,稳压管反向特性曲线越陡, rZ越小稳压性能越好。 rZ = UZ / IZ

17、,42,1.3 稳压二极管,3、稳压管的典型稳压电路,43,1.3 稳压二极管,4、例题:,负载电阻,稳压管的技术参数:,解:令输入电压达到上限时,流过稳压管的电流为Izmax 。,求:电阻R和输入电压 ui 的正常值。,方程1,要求当输入电压由正常值发生20%波动时,负载电压基本不变。,44,1.3 稳压二极管,令输入电压降到下限时,流过稳压管的电流为Izmin 。,方程2,联立方程1、2,可解得:,45,1.4 其它类型二极管,1、发光二极管发光二极管是一种光发射器件,英文缩写是LED。此类管子通常由镓(Ga)、砷(As)、磷(P)等元素的化合物制成,管子正向导通,当导通电流足够大时,能把

18、电能直接转换为光能,发出光来。目前发光二极管的颜色有红、黄、橙、绿、白和蓝6种,所发光的颜色主要取决于制作管子的材料。发光二极管应用非常广泛,常用作各种电子设备如仪器仪表、计算机、电视机等的电源指示灯和信号指示等,还可以做成七段数码显示器等。发光二极管的另一个重要用途是将电信号转为光信号。,46,1.4 其它类型二极管,47,1.4 其它类型二极管,2、光电二极管光电二极管又称为光敏二极管,它是一种光接受器件,其PN结工作在反偏状态,可以将光能转换为电能,实现光电转换。,48,1.4 其它类型二极管,3、激光二极管激光二极管是在发光二极管的PN结间安置一层具有光活性的半导体,构成一个光谐振腔。

19、工作时接正向电压,可发射出激光。激光二极管的应用非常广泛,在计算机的光盘驱动器,激光打印机中的打印头,激光唱机,激光影碟机中都有激光二极管。,49,1.5 半导体三极管,半导体三极管又称晶体三极管(下称三极管),一般简称晶体管,或双极型晶体管。它是通过一定的制作工艺,将两个PN结结合在一起的器件,两个PN结相互作用,使三极管成为一个具有控制电流作用的半导体器件。,50,1.5.1 基本结构和类型,三极管可以是由半导体硅材料制成,称为硅三极管;也可以由锗材料制成,称为锗三极管。三极管从应用的角度讲,种类很多。根据工作频率分为高频管、低频管和开关管;根据工作功率分为大功率管、中功率管和小功率管。,

20、51,1.5.1 基本结构和类型,三极管从结构上来讲分为两类:NPN型三极管和PNP型三极管。,52,1.5.1 基本结构和类型,符号中发射极上的箭头方向,表示发射结正偏时电流的流向。三极管制作时,通常它们的基区做得很薄(几微米到几十微米),且掺杂浓度低;发射区的杂质浓度则比较高;集电区的面积则比发射区做得大,这是三极管实现电流放大的内部条件。,53,1.5.2 电流分配与放大,要实现三极管的电流放大作用,首先要给三极管各电极加上正确的电压。三极管实现放大的外部条件是:其发射结必须加正向电压(正偏),而集电结必须加反向电压(反偏)。1、实验 在电路中,要给三极管的发射结加正向电压,集电结加反向

21、电压,保证三极管能起到放大作用。改变可变电阻Rb的值,则基极电流IB、集电极电流IC和发射极电流IE都发生变化,电流的方向如图中所示。,54,1.5.2 电流分配与放大,实验电路图,55,1.5.2 电流分配与放大,由实验及测量结果可以得出以下结论:(1)实验数据中的每一列数据均满足关系:IE=IC+IB;(2)IEICIB ,而且有IC与IB的比值近似相等,设为 ,则 为电流放大系数;(3) IB的的微小变化会引起IC较大的变化;,56,1.5.2 电流分配与放大,2、三极管实现电流分配的原理 上述实验结论可以用载流子在三极管内部的运动规律来解释。(1)发射区向基区发射自由电子,形成发射极电

22、流IE。(2)自由电子在基区与空穴复合,形成基极电流IB。(3)集电区收集从发射区扩散过来的自由电子,形成集电极电流IC。,57,1.5.2 电流分配与放大,结论:(1)要使三极管具有放大作用,发射结必须正向偏置,而集电结必须反向偏置。(2)一般有1;(3)三极管的电流分配及放大关系式为:IE=IC+IB IC=IB,58,1.5.3 三极管的特性曲线及主要参数,1.三极管的特性曲线 三极管的特性曲线是指三极管的各电极电压与电流之间的关系曲线,它反映出三极管的特性。它可以用专用的图示仪进行显示,也可通过实验测量得到。以NPN型硅三极管为例,其常用的特性曲线有以下两种。,59,1.5.3 三极管

23、的特性曲线及主要参数,(1) 输入特性曲线:它是指一定集电极和发射极电压UCE下,三极管的基极电流IB与发射结电压UBE之间的关系曲线。,60,1.5.3 三极管的特性曲线及主要参数,(2) 输出特性曲线:它是指一定基极电流IB下,三极管的集电极电流IC与电压UCE之间的关系曲线。,61,1.5.3 三极管的特性曲线及主要参数,一般把三极管的输出特性分为3个工作区域,下面分别介绍。 截止区 三极管工作在截止状态时,具有以下几个特点:(a)发射结和集电结均反向偏置;(b)UCUEUB,有IB、IC近似为0;(c)三极管的集电极和发射极之间电阻很大,三极管相当于一个开关断开。,62,1.5.3 三

24、极管的特性曲线及主要参数, 放大区:输出特性曲线近似平坦的区域称为放大区。三极管工作在放大状态时,具有以下特点:(a)三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置;对NPN型的三极管,有电位关系:UCUBUE; (b)基极电流IB微小的变化会引起集电极电流IC较大的变化,有电流关系式:IC=IB;,63,1.5.3 三极管的特性曲线及主要参数, 饱和区 三极管工作在饱和状态时具有如下特点:(a)三极管的发射结和集电结均正向偏置,有电位关系UBUCUE(b)三极管的电流放大能力下降,通常有ICIB;(c)UCE的值很小,称此时的电压UCE为三极管的饱和压降,用UCES表示。一般硅三极管的UCES约为0

25、.3V,锗三极管的UCES约为0.1V;(d)三极管的集电极和发射极近似短接,三极管类似于一个开关导通。 三极管作为开关使用时,通常工作在截止和饱和导通状态;作为放大元件使用时,一般要工作在放大状态。,64,1.5.3 三极管的特性曲线及主要参数,3、主要参数:(1)共发射极电流放大系数(交流放大系数)和(直流放大系数) 它是指从基极输入信号,从集电极输出信号,此种接法(共发射极)下的电流放大系数。(2)极间反向电流 集电极基极间的反向饱和电流ICBO 集电极发射极间的穿透电流ICEO (衡量管子质量的指标),65,1.5.3 三极管的特性曲线及主要参数,(3)极限参数 集电极最大允许电流IC

26、M 集电极最大允许功率损耗PCM 反向击穿电压U(BR)CEO,66,1.5.3 三极管的特性曲线及主要参数,(4)温度对三极管参数的影响: 对的影响:随温度的升高而增大。 对反向饱和电流ICBO的影响: ICBO随温度上升会急剧增加。 对发射结UBE的影响:温度升高, UBE将下降。,67,1.6 场效应管,场效应管是比较新型的半导体器件,利用电场效应来控制晶体管的电流,因而得名。场效应管具有很高的输入电阻,几乎不取信号源的输出电流,因而功耗小,体积小,易于集成化。场效应管被广泛应用于模拟集成电路和数字集成电路中。,68,1.6 场效应管,场效应管按其结构可分为结(J)型和绝缘栅(MOS)型

27、场效应管;从工作性能可分为耗尽型和增强型两类;根据所用基片(衬底)材料不同,又可分P沟道和N沟道两种导电沟道;因此,有结型P沟道和N沟道,绝缘栅耗尽型P沟道和N沟道,及增强型P沟道和N沟道六种类型场效应管。,69,1.6.1 结型场效应管,结型场效应管分为N沟道结型管和P沟道结型管,它们都具有3个电极:栅极、源极和漏极,分别与三极管的基极、发射极和集电极相对应。,70,1.6.1 结型场效应管,1、结型场效应管的结构与符号(以N沟道为例),漏极,源极,栅极,场效应管电路符号上的箭头总是P指向N的。,71,1.6.1 结型场效应管,2、N沟道结型场效应管的工作原理(1)当栅源电压UGS=0时,两

28、个PN结的耗尽层比较窄,中间的N型导电沟道比较宽,沟道电阻小。,72,1.6.1 结型场效应管,(2)当UGS0时,两个PN结反向偏置,PN结的耗尽层变宽,中间的N型导电沟道相应变窄,沟道导通电阻增大。,73,1.6.1 结型场效应管,UGSUP时的导电沟道,74,1.6.1 结型场效应管,(3)当UP0时,可产生漏极电流ID。ID的大小将随栅源电压UGS的变化而变化,从而实现电压对漏极电流的控制作用。 UDS的存在,使得漏极附近的电位高,而源极附近的电位低,即沿N型导电沟道从漏极到源极形成一定的电位梯度,这样靠近漏极附近的PN结所加的反向偏置电压大,耗尽层宽;靠近源极附近的PN结反偏电压小,

29、耗尽层窄,导电沟道成为一个楔形。,75,1.6.1 结型场效应管,UGS和UDS共同作用的情况,76,1.6.1 结型场效应管,为实现场效应管栅源电压对漏极电流的控制作用,结型场效应管在工作时,栅极和源极之间的PN结必须反向偏置。,77,1.6.1 结型场效应管,3.结型场效应管的特性曲线及主要参数(1)输出特性曲线 输出特性曲线是指栅源电压UGS一定时,漏极电流ID与漏源电压UDS之间的关系曲线,78,1.6.1 结型场效应管, 可变电阻区:在UDS较小靠近特性曲线纵轴处, ID几乎随着UDS线性增加。随着UGS的改变,ID随UDS线性增加的比值也相应改变,因此,此区可把场效应管的漏、源极之

30、间看作受UGS控制的可变电阻。 恒流区(饱和区):此区的特点是ID只受UGS的控制而几乎与UDS无关,具有恒流特点。因为ID不随UDS增大而增大,达到饱和状态,故又称饱和区。 击穿区:当UDS增大到某一值时,栅、漏间PN结会发生反向击穿, ID急剧增加,如不加限制会造成管子损坏。 截止区:当UGS UP靠近特性曲线横轴处为夹断区,此时管子处于截止状态。,79,1.6.1 结型场效应管,(2)转移特性曲线 在场效应管的UDS一定时,ID与UGS之间的关系曲线称为场效应管的转移特性曲线,它反映了场效应管栅源电压对漏极电流的控制作用。,80,1.6.1 结型场效应管,当UGS=0时,导电沟道电阻最小

31、,ID最大,称此电流为场效应管的饱和漏极电流IDSS。 当UGS=UP时,导电沟道被完全夹断,沟道电阻最大,此时ID=0,称UP为夹断电压。,81,1.6.2 绝缘栅型场效应管,绝缘栅场效应管是由金属(Metal)、氧化物(Oxide)和半导体(Semiconductor)材料构成的,因此又叫MOS管。绝缘栅场效应管分为增强型和耗尽型两种,每一种又包括N沟道和P沟道两种类型。,82,1.6.2 绝缘栅型场效应管,1、结构与符号 以N沟道增强型MOS管为例,它是以P型半导体作为衬底,用半导体工艺技术制作两个高浓度的N型区,两个N型区分别引出一个金属电极,作为MOS管的源极S和漏极D;在P形衬底的

32、表面生长一层很薄的SiO2绝缘层,绝缘层上引出一个金属电极称为MOS管的栅极G。B为从衬底引出的金属电极,一般工作时衬底与源极相连。,83,1.6.2 绝缘栅型场效应管,N沟道增强型MOS管的结构与符号,符号中的箭头表示从P区(衬底)指向N区(N沟道),虚线表示增强型。,84,1.6.2 绝缘栅型场效应管,2、N沟道增强型MOS管的工作原理 在栅极G和源极S之间加电压UGS,漏极D和源极S之间加电压UDS,衬底B与源极S相连。,形成导电沟道所需要的最小栅源电压UGS,称为开启电压UT。,85,1.6.2 绝缘栅型场效应管,3、特性曲线 输出特性(漏极特性)曲线,86,1.6.2 绝缘栅型场效应

33、管, 转移特性曲线,87,1.6.2 绝缘栅型场效应管,耗尽型绝缘栅场效应管(1)结构、符号与工作原理,88,1.6.2 绝缘栅型场效应管,(2)特性曲线,耗尽型MOS管工作时,其栅源电压UGS可以为0,也可以取正值或负值,这个特点使其在应用中具有更大的灵活性。,89,1.6.2 绝缘栅型场效应管,与晶体管的比较(1) 场效应管是电压控制器件,基本不取信号电流,在只允许向信号源索取极小电流的情况下,应采用场效应管;而三极管是电流控制器件,取用一定的信号电流。(2) 场效应管为单极型器件,只有多子参与导电;三极管既有多子参与导电也有少子参与导电,因此为双极型器件。场效应管具有较好的温度稳定性,且输入电阻高,抗辐射、抗干扰能力强。(3) 由于场效应管结构对称,源极和漏极可互换,且耗尽型的MOS管的控制电压UGS可正、可负,具有一定灵活性。(4) 场效应管还具有工艺简单、易集成和占用芯片面积小的优点,尤其适用于大规模的集成电路。,90,作业,书后习题:1.1、1.2、1.3、1.4、1.6、1.7、1.8、1.9,

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