数电模电课件全集汇总.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

2、体,完全纯净的、结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

3、运动。为了区别自由电子的运动，称此束 缚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

4、质半导 体分为两类：电子型（N型）半导体和空穴型（P 型）半导体。 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

5、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

6、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

7、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

8、 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

9、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,(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）。

10、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

11、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

12、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

13、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。,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

14、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

15、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

16、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

17、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,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Izm

18、in 。,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

19、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。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

20、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。,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

21、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）IEI

22、CIB ，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

23、+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

24、.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：I

25、C=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0.3V，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

26、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ICM 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

27、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

28、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

29、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，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.

30、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，

31、 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，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（O

32、xide）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

33、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

34、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,