1.結(jié)構(gòu)
下圖中示出了N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)示意圖以及它在電路中的符號(hào)。
在一塊N型硅棒的兩側(cè)，利用合金法、擴(kuò)散法與其他工藝做成摻雜程度比較高的P型區(qū)（用符號(hào)P+表示），則在P+型區(qū)和N型區(qū)的交界處將形成一個(gè)PN結(jié)，或稱(chēng)耗盡層。將兩側(cè)的P+型區(qū)連接在一起，引出一個(gè)電極，稱(chēng)為柵極（G），再在N型硅棒的一端引出源極（S），另一端引出漏極（D），見(jiàn)圖（a）。如果在漏極和源極之間加上一個(gè)正向電壓，即漏極接電源正端，源極接電源負(fù)端，則因?yàn)镹型半導(dǎo)體中存在多數(shù)載流子電子，因而可以導(dǎo)電。這種場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)電溝道是N型的，所以稱(chēng)為N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管，其電路符合見(jiàn)圖（b）。注意電路符號(hào)中，柵極上的箭頭指向內(nèi)部，即由P+區(qū)指向N區(qū)。
2. 工作原理
從結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)已經(jīng)看出，在柵極和導(dǎo)電溝道之間存在一個(gè)PN結(jié)。假設(shè)在柵極和源極之間加上反向電壓UGS，使PN結(jié)反向偏置，則可以通過(guò)改變UGS的大小來(lái)改變耗盡層的寬度。例如，當(dāng)反向電壓的值|UGS|變大時(shí)，耗盡層將變寬，于是導(dǎo)電溝道的寬度相應(yīng)地減小，使溝道本身的電阻值增大，于是，漏極電流ID將減少。所以，通過(guò)改變UGS的大小，即可控制漏極電流ID的值。
由于導(dǎo)電溝道的半導(dǎo)體材料（例如N區(qū)）摻雜程度相對(duì)比較低，而柵極一邊（例如P+區(qū)）的摻雜程度很高，因此當(dāng)反向偏置電壓值升高時(shí)，耗盡層總的寬度將隨之增大。但交界面兩側(cè)耗盡層的寬度并不相等。因此，摻雜程度低的N型導(dǎo)電溝道中耗盡層的寬度比高摻雜的P+區(qū)柵極一側(cè)耗盡層的寬度大得多?？梢哉J(rèn)為，當(dāng)反向偏置電壓增大時(shí)，耗盡層主要向著導(dǎo)電溝道一側(cè)展寬。
改變柵極和源極之間的電壓UGS，即可控制漏極電流ID。這種器件利用柵極和源極這宰的電壓UGS平改變PN結(jié)中的電場(chǎng)，然后控制漏極電流ID,故稱(chēng)為場(chǎng)效應(yīng)管。對(duì)于結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管來(lái)說(shuō)，總是在柵極和源極之間加一個(gè)反抽偏置電壓，使PN結(jié)反向偏置，此時(shí)可以認(rèn)為柵極基本上不取電流，因此，場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻很高。
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