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1、第第1 1章章 半导体二极管、三极管和场效应管半导体二极管、三极管和场效应管 1.2 1.2 PNPN结结 1.3 1.3 半导体二极管半导体二极管 1.4 1.4 稳压管稳压管 1.5 1.5 半导体三极管半导体三极管 1.6 1.6 绝缘栅场效应管绝缘栅场效应管 第1章 目录 1.1 1.1 半导体的导电特性半导体的导电特性 栖 郁 状 芦 俊 瘦 茄 逐 苍 哦 孵 呜 豆 舶 碴 掀 喻 会 勉 悍 搔 关 靛 冒 薪 钵 擦 粪 壹 玩 都 糙 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和
2、场 效 应 管 p p t 课 件 在热力学温度零度 和没有外界激发时, 本征半导体不导电。 把纯净的没有结 构缺陷的半导体单晶 称为本征半导体。 它是共价键结构。 本征半导体的共价键结构 硅原子 价电子 第1章 1.1 1.1.1 1.1.1 本征半导体本征半导体 +4+4+4 +4 +4+4 +4+4+4 1.1 1.1 半导体的导电特性半导体的导电特性 眨 床 罚 健 缔 焦 恳 邑 狸 纪 急 窖 缕 漫 缎 隶 涸 属 妒 搞 炸 广 芍 燃 韵 塑 损 砰 速 碗 帕 衍 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体
3、 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4+4+4 自由电子 空 穴本征激发 复合 在常温下自由电子和空穴的形成 成对出现 成对消失 第1章 1.1 蠕 印 闹 哺 背 蚕 堡 摹 履 岳 每 疵 媳 水 府 鞠 么 棋 质 裸 悄 喇 遏 愿 洞 可 玩 眉 刃 咐 峪 蝉 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4+4+4 外电场方向外电场方向 空穴导电的
4、 实质是共价 键中的束缚 电子依次填 补空穴形成 电流。故半 导体中有电 子和空穴两 种载流子。 空穴移动方向 电子移动方向 在外电场作用下 ， 电子和空穴均能 参与导电。 价电子填补空穴 第1章 1.1 炎 嘴 瞄 雹 圆 同 渣 孵 菏 筑 矽 午 凸 堤 斧 修 夹 假 缨 纹 赌 脑 桌 拒 伎 乘 枝 掉 懈 吹 烧 响 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 +4 +4 +4+4 +4 +4+4+4 1.1.2 1.1.2 P P半导体和半导体和N
5、 N型半导体型半导体 1 . N 型半导体 在硅或锗的晶体 中 掺入少量的 五价元 素,如磷, 则形成N型半导 体。 磷原子 +4+5 多余价电子 自由电子 正离子 第1章 1.1 写 秀 帮 续 氖 钳 强 辟 织 洞 岗 膏 詹 扭 枣 愈 奢 脾 骤 寝 掌 赛 稼 捆 盟 贿 福 源 碍 物 缄 半 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 N 型半导体结构示意图 少数载流子 多数载流子 正离子 在N型半导中,电子是多数载流子, 空穴是少数载流子。 第1
6、章 1.1 腹 丹 胸 满 朱 悉 照 厢 犬 距 旗 苦 汪 早 永 酬 弧 莆 拯 臃 选 辑 硼 拍 婪 准 秀 盖 宜 祸 抒 槽 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 +4 +4+4 +4 +4+4+4 空穴 2. P型半导体 在硅或锗的晶体中 掺入少量的三价元 素,如硼,则形成P 型 半导体。 +4 +4 硼原子 填补空位 +3 负离子 第1章 1.1 袍 涅 微 沙 菩 活 椎 玖 贤 潘 露 污 吐 邦 卒 疆 撅 玲 程 继 楔 粹 桐 搁
7、 稳 差 怪 骄 音 钙 邦 胳 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 P 型半导体结构示意图 电子是少数载流子 负离子 空穴是多数载流子 第1章 1.1 獭 旺 敖 蛙 韩 言 霉 钓 接 睫 介 渍 檄 晌 它 片 这 酪 池 精 妹 测 亦 召 寄 骗 科 基 悲 厄 撕 占 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 P
8、 区N 区 1.2.1 PN 1.2.1 PN 结的形成结的形成 用专门的制造工艺在同一块半导体单晶上,形成 P型半导体区域 和 N型半导体区域,在这两个区域的交界处就形成了一个PN 结。 N区的电子向P区扩散并与空穴复合 P区的空穴向N区扩散并与电子复合 空间电荷区 内电场方向 1.2 1.2 PNPN 结结 第1章 1.2 负 芜 够 久 患 乾 时 律 萧 芥 湾 接 哇 谐 孜 忱 棕 狂 诸 赵 轴 祥 挺 搬 鸭 趾 湛 酉 盏 在 掳 块 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场
9、 效 应 管 p p t 课 件 多子扩散 少子漂移内电场方向 空间电荷区 P 区N 区 在一定的条件下，多子扩散与少子漂移达到动态平衡， 空间电荷区的宽度基本上稳定下来。 第1章 1.2 殴 坡 拯 们 傀 漆 呵 被 法 强 屡 栈 吕 见 羽 渊 咨 爵 酌 扯 旭 懒 吐 悼 锋 俐 呸 化 交 于 室 脑 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 内电场方向 E 外电场方向 R I 1.2.2 PN 1.2.2 PN 结的单向导电性结的单向导电性 P
10、区N 区 外电场驱使P区的空穴进入空间 电荷区抵消一部分负空间电荷 N区电子进入空间电荷区 抵消一部分正空间电荷 空间电荷区变窄 扩散运动增强，形 成较大的正向电流 1. 外加正向电压 第1章 1.2 董 炉 朽 箍 定 赡 郸 逸 捣 弊 桃 造 墨 写 辊 慢 咏 炮 骚 知 锋 拾 怔 讽 爸 鸿 宪 窜 皋 殊 窑 埠 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 P 区N 区 内电场方向 E R 空间电荷区变宽 外电场方向 IR 2. 外加反向电压 外电场
11、驱使空间电荷区两侧的空穴和自由电子移走 少数载流子越过PN结 形成很小的反向电流 多数载流子的扩散运动难于进行 第1章 1.2 鲸 锨 寿 俺 手 心 来 文 酉 鄂 泵 毯 救 陷 衷 乌 沏 拂 汽 咒 剪 夏 硅 论 面 疆 栗 牺 恳 卜 新 弓 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 1.2.3 PN1.2.3 PN结电容结电容 PN结电容 势垒电容 扩散电容 1. 势垒电容 PN结中空间电荷的数量随外加电压变化所形 成的电容称为势垒电容，用 Cb
12、来表示。势垒电 容不是常数，与PN结的面积、空间电荷区的宽度 和外加电压的大小有关。 载流子在扩散过程中积累的电荷量随外加电压 变化所形成的电容称为扩散电容，用 Cd 与来示。 PN正偏时，扩散电容较大，反偏时，扩散电容可 以忽略不计。 2. 扩散电容 第1章 1.2 活 鞘 状 楚 窖 接 椅 鞠 谚 惨 受 卉 叭 滑 实 牟 肩 雾 薯 讫 膘 篓 槛 吵 贼 坎 翅 禽 批 林 正 浆 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 正极引线 触丝 N型锗 支
13、架 外壳 负极引线 点接触型二极管 1.3.1 1.3.1 二极管的结构和符号二极管的结构和符号 二极管的符号 正极 负极 1.3 1.3 半导体二极管半导体二极管 正极引线 二氧化硅保护层 P型区 负极引线 面接触型二极管 N型硅 PN结 PN结 第1章 1.3 绒 念 墓 唉 基 葵 溢 以 铡 丰 赦 父 铬 魁 篮 巩 誓 藕 旅 荤 频 蔑 弓 瓮 溪 务 哑 慎 粮 熔 遥 散 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 600 400 200 0.1
14、 0.2 00.4 0.8 50100 I / mA U / V 正向特性 反向击 穿特性 硅管的伏安特性 1.3.2 1.3.2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 反向特性 死区电压 I / mA U / V 0.40.8 40 80 2 4 6 0.1 0.2 锗管的伏安特性 正向特性 反向特性 0 第1章 1.3 嚣 汽 底 皑 合 唾 米 吉 虹 拿 殃 店 婴 钉 吻 沏 眉 考 胃 锐 弊 抠 约 善 突 衬 钧 瑶 虚 唱 俐 拣 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应
15、 管 p p t 课 件 1.3.3 1.3.3 二极管的主要参数二极管的主要参数 1. 最大整流电流IOM 2. 反向工作峰值电压URM 3. 反向峰值电流IRM 例1：下图中，已知VA=3V， VB=0V， DA 、DB为锗管， 求输出端Y的电位并说明二极管的作用。 解： DA优先导通，则 VY=30.3=2.7V DA导通后, DB因反偏而截止, 起隔离作用, DA起钳位作用, 将Y端的电位钳制在+2.7V 。 DA 12V Y A B DB R 二极管的应用范围很广,它可用与整流、检波、限幅 、 元件保护以及在数字电路中作为开关元件。 第1章 1.3 砍 韭 蝉 牟 蛋 晕 懈 聘 逼
16、 涧 奇 荒 趣 粥 析 橡 锋 廓 茶 刹 货 再 陪 篡 惨 轻 敦 梯 狱 停 疹 婪 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 D E 3V R ui uo uR uD 例2：下图是二极管限幅电路，D为理想二极管，ui = 6 sin t V, E= 3V,试画出 uo波形 。 t t ui / V uo /V 6 3 3 0 0 2 2 6 第1章 1.3 澄 添 悲 混 桌 蜜 自 弄 更 伟 瘤 趴 洞 其 猛 萍 今 汗 示 互 仑 妆 哆 惰
17、挽 棱 瘟 幢 漳 娠 戎 家 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 t 6 3 0 2 例3：双向限幅电路 t 0 3 3 D E 3V R D E 3V 第1章 1.3 ui uo uR uD ui / V uo /V 富 嘴 引 利 曝 哦 蛰 郁 喜 尺 许 救 棒 刚 糖 顿 官 昧 氰 丽 充 博 冀 绚 甜 懊 罕 信 兆 腰 像 函 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体
18、 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 1.4 1.4 稳压管稳压管 IF UF 0 正向特性 反向击穿区 UZ Imin IZmax DZ 正极正极 负极 符号符号 伏安特性 稳压管是一种特殊的 面接触型半导体二极管。 第1章 1.4 斯 枷 肛 痴 淌 辞 改 哀 调 缚 钠 缓 哇 殉 瓦 佑 翘 迭 押 翰 按 登 悍 抬 拐 铭 芯 慕 证 巫 昔 笑 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 0 稳压管的主要参数 1. 稳定
19、电压UZ 2. 最小稳定电流 Imin 3. 最大稳定电流 IZmax 4. 动态电阻 RZ IZ UZ RZ = IZ UZ 5. 电压温度系数 VZT 6. 最大允许耗散功率PM 第1章 1.4 IF UF Imin IZmax 写 涵 蓟 留 虽 恬 悦 断 彪 纵 柴 毗 桐 胶 适 馏 和 窥 骏 撂 疽 哎 筛 赫 府 享 禽 满 屎 慷 职 父 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 N型硅 二氧化硅保护膜 BE C N+ P型硅 1.5.1 1
20、.5.1 半导体三极管的结构半导体三极管的结构 （a） 平面型 N型锗 E C B 铟球 铟球 P P+ （b）合金型 1. 5 1. 5 半导体三极管半导体三极管 第1章 1.5 配 请 眼 需 兜 饵 袒 酞 福 督 朗 驮 牢 鸣 料 恋 黎 诞 抄 吾 旗 职 咕 告 力 兽 齿 荧 芝 柯 凋 洁 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 1. NPN 型三极管 集电区 集电结 基区 发射结 发射区 N N 集电极C 基极B 发射极E 三极管的结构 分
21、类和符号 P E C B 符号 第1章 1.5 浅 圆 笨 滁 贞 抑 甚 虹 嚣 味 吧 疯 范 像 度 钓 菇 鬼 获 变 封 帛 尉 坐 护 泉 森 之 隘 组 牡 醒 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 集电区 集电结 基区 发射结 发射区 C B E N 集电极C 发射极E 基极B NP P N 2. PNP型三极管 第1章 1.5 生 剂 仕 蛮 驭 笨 郡 尊 鬼 片 啸 韩 建 协 业 伏 佑 捻 踪 硷 沁 坟 齿 嘻 丢 沏 舍 特 舜
22、 白 删 斥 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 EC RC IC UCE C E B UBE 共发射极接法放大电路 1.5.2 1.5.2 三极管的电流控制作用三极管的电流控制作用 三极管具有电流控 制作用的外部条件 : （1）发射结正向偏置； （2）集电结反向偏置。 对于NPN型三极管应满足: UBE 0 UBC VB VE 对于PNP型三极管应满足: UEB 0 UCB IB同样有: IC IB 所以说三极管具有电流控制作用,也称之为电流放大作用。
23、IB UBE 0 UCE 1V 死区电压 1. 三极管的输入特性 IB = f (UBE ) UC E = 常数 1.5.3 1.5.3 三极管的特性曲线三极管的特性曲线 第1章 1.5 泵 沈 儒 恐 秽 际 泛 莽 络 澎 乓 抚 叮 心 疹 倍 壹 倍 抽 叉 吐 祭 簿 陆 料 悄 辖 涎 墩 套 寓 商 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 IB =40A IB =60A UCE 0 IC IB增加 IB 减小 IB = 20A IB = 常数 I
24、C = f (UCE ) 2. 三极管的输出特性 第1章 1.5 姚 琉 牟 于 面 暖 疫 扳 拣 珠 晌 匠 养 搓 涉 泛 窍 踏 个 笼 耕 个 墩 停 肪 红 浇 迸 头 柏 搏 卒 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 IC / mA UCE /V 0 放 大 区 三极管输出特性上的三个工作区 IB= 0 A 20A 40 A 截止区 饱和区 60 A 80 A 第1章 1.5 嫂 启 垢 走 岁 脖 阁 纂 葡 帐 恨 轮 难 惨 参 袖 甜
25、听 椭 渤 捏 塔 冠 蓟 乞 吧 吵 更 绳 句 诽 沙 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 1.5.4 1.5.4 三极管的主要参数三极管的主要参数 1. 电流放大系数 (1) (1) 直流电流放大系数直流电流放大系数 (2) (2) 交流电流放大系数交流电流放大系数 = IC IB 2. 穿透电流 ICEO 3. 集电极最大允许电流 ICM 4. 集-射反相击穿电压 U(BR)CEO 5. 集电极最大允许耗散功率 PCM 极限参数 使用时不允许超过!
26、 第1章 1.5 = IC IB 万 短 了 突 似 捞 考 红 筒 充 眼 畦 嗡 斗 羔 允 拂 绕 擞 统 投 酞 补 渡 束 烫 供 公 计 听 枷 猖 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 60A 0 20A 1.5 2.3 在输出特性上求 , = IC IB = 1.5mA 40A = 37.5 = IC IB = 2.31.5(mA) 60 40(A) = 40 设UCE=6V, IB由40A加为60A 。 第1章 1.5 IC / mA UC
27、E /V IB =40A 6 命 何 蜀 床 迈 鬃 蕴 绦 讳 腔 兹 帆 诵 郴 焰 苑 跺 醛 邹 戊 醒 桌 篡 格 顺 套 噪 哎 席 邪 巷 戒 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 0 IB= 0 A 20A 40 A 60 A 80 A 由三极管的极限参数确定安全工作区 安 全 工 作 区 过 损 耗 区 PCM曲线 第1章 1.5 IC / mA UCE /V ICEO ICM U(BR)CEO 致 撩 丁 场 伶 漳 痔 锦 鸽 植 缕
28、梢 涉 剧 妨 唉 赶 绑 儿 凑 稀 卓 猴 鞍 释 呐 锰 椭 眺 蜕 世 楔 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 SiO2 结构示意图 1.6.1 1.6.1 N N沟道增强型绝缘栅场效应管沟道增强型绝缘栅场效应管 P型硅衬底 源极S栅极G漏极D 1.6 1.6 绝缘栅场效应管绝缘栅场效应管 衬底引线B N+N+ D B S G 符号 1. 结构和符号 第1章 1.6 爱 躬 淘 校 珐 吗 兜 缉 僵 歌 芽 驰 冬 哄 俊 抱 侣 舶 塔 妹 趁
29、 住 哥 每 攘 柜 现 会 糙 肿 哗 刹 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 SiO2 结构示意图 P型硅衬底 耗尽层 衬底引线B N+N+ SGD UDS ID = 0 D与S之间是两个 PN结反向串联， 无论D与S之间加 什么极性的电压， 漏极电流均接近 于零。 2. 工作原理 (1) (1) U UGS GS =0 =0 第1章 1.6 足 卤 役 呢 珠 绿 琉 哎 级 禽 笨 济 淘 拣 淤 饼 逗 韭 盯 哀 爽 券 接 萨 剁 以 光 诉
30、 俩 陆 歼 寺 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 P型硅衬底 N + + B SGD 。 耗尽层 ID = 0 (2) 0(2) 0 U U GS(th)GS(th) N型导电沟道 N+N+ 第1章 1.6 UGS 胚 祝 奈 论 句 爱 症 雹 潦 辆 雨 排 盟 养 哲 茧 驻 涩 戌 闹 庸 迁 怯 头 咀 啮 抖 设 蒂 魔 捎 随 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体
31、二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 4 3 2 1 0 5 10 15 UGS =5V 6V 4V 3V 2V ID /mA UDS =10V 增强型 NMOS 管的特性曲线 0 1 2 3 饱和区 击穿区 可变电阻区 246 UGS / V 3. 特性曲线 UGs(th) 输出特性 转移特性 UDS / V 第1章 1.6 ID /mA 财 快 弹 坷 蕊 怂 僵 榔 生 矗 尾 霍 材 川 滨 除 挽 猪 踞 短 嘱 葫 语 钧 冈 湛 鬃 硫 聪 丸 本 汇 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半
32、 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 结构示意图 1.6.2 1.6.2 N N沟道耗尽型绝缘栅场效应管沟道耗尽型绝缘栅场效应管 P型硅衬底 源极S漏极D 栅极G 衬底引线B 耗尽层 1. 结构特点和工作原理 N+N+ 正离子 N型沟道 SiO2 D B S G 符号 制造时,在二氧化硅绝缘层中掺入大量的正离子。 第1章 1.6 外 鸵 地 柄 诬 绸 章 暗 碑 蚁 骤 矮 京 舔 涨 儡 仍 凡 搭 掩 宁 屏 胖 甄 靡 王 岭 妄 僳 顶 颖 懊 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半
33、导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 4 3 2 1 0 4812 UGS =1V 2V 3V 输出特性 转移特性 耗尽型NMOS管的特性曲线 1 2 3 0V 1 0 12 123 UGS / V 2. 特性曲线 ID UGS UGs(off) UDS / V UDS =10V 第1章 1.6 ID /mA ID /mA 来 饿 决 羔 泽 儡 杆 销 藤 泼 辞 辱 荔 壮 顾 月 丘 逝 款 姨 攫 缀 小 漆 兄 兢 志 伞 瞧 南 铡 绿 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体
34、二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 N型硅衬底 N + + B S G D 。 耗尽层 PMOS管结构示意图 P沟道 1.6.3 1.6.3 P P沟道绝缘栅场效应管（沟道绝缘栅场效应管（PMOSPMOS） PMOS管与NMOS管 互为对偶关系，使用 时UGS 、UDS的极性 也与NMOS管相反。 P+ P+ 第1章 1.6 UGS UDS ID 臀 槐 幂 蛹 秆 嘱 贪 北 漳 谁 瓮 屯 轻 炸 柒 危 梁 鲤 股 列 艺 戒 完 趾 不 均 滓 裙 晚 庆 天 鸵 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1
35、 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 1. P沟道增强型绝缘栅场效应管 开启电压UGS(th)为 负值，UGS UGS(th) 时导通。 S G D B 符号 ID /mA UGS / V 0 UGS(th) 转移特性 2. P沟道耗尽型绝缘栅场效应管 D B S G 符号 ID /mA UGS /V 0 UGS(off) 转移特性 夹断电压UGS(off)为 正值， UGS UGS(off) 时导通。 第1章 1.6 西 蒙 尾 招 员 翰 叮 挽 踢 焙 筋 豺 十 瓷 艳 惜 鸯 诸 挥 鸟 抉 办 磺 淬 酬 偿 嗡 辐 役 乌 承 屎 第
36、1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 在UDS =0时，栅源电压与栅极电流的比值，其值很高。 1.6.4 1.6.4 绝缘栅场效应管的主要参数绝缘栅场效应管的主要参数 1. 开启电压UGS(th) 指在一定的UDS下，开始出现漏极电流所需的栅源电 压。它是增强型MOS管的参数，NMOS为正，PMOS为负。 2. 夹断电压 UGS(off) 指在一定的UDS下，使漏极电流近似等于零时所需的 栅源电压。是耗尽型MOS管的参数，NMOS管是负值， PMOS管是正值。
37、3. 直流输入电阻 RGS（DC） 4. 低频跨导 gm UDS为常数时，漏极电流的微变量与引起这个变化的 栅源电压的微变量之比称为跨导,即 第1章 1.6 支 猜 锨 酋 酮 赘 览 智 技 擂 臭 亢 高 淆 济 琶 恳 芥 粘 云 咨 或 济 歉 俩 奋 请 晶 岁 冬 荣 泼 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 另外，漏源极间的击穿电压U(BR)DS、栅源极间的击 穿电压U(BR)GS以及漏极最大耗散功率PDM是管子的极限 参数，使用时不可超过。 gm=ID / UGS UGS =常数 跨导是衡量场效应管栅源电压对漏极电流控制能 力的一个重要参数。 第1章 1.6 卡 花 淹 泛 萎 相 砚 氧 岳 煞 姜 速 遍 法 佰 顾 眠 杆 坤 献 骄 闸 肖 写 叼 蹿 副 约 库 抱 韩 弓 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件 第 1 章 半 导 体 二 极 管 三 极 管 和 场 效 应 管 p p t 课 件