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增強型和耗盡型場效應晶體管

2012年02月02日 11:55 本站整理 作者:葉子 用戶評論(0

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  總的來說,場效應晶體管可區分為耗盡型和增強型兩種。耗盡型場效應晶體管(D-FET)就是在0柵偏壓時存在溝道、能夠導電的FET;增強型場效應晶體管(E-FET)就是在0柵偏壓時不存在溝道、不能夠導電的FET。

  這兩種類型的FET各有其特點和用途。一般,增強型FET在高速、低功耗電路中很有使用價值;并且這種器件在工作時,它的柵偏電壓的極性與漏極電壓的相同,則在電路設計中較為方便。

  (1)MOSFET

  對于Si半導體器件,由于Si/SiO2界面上電荷(多半是正電荷——Na+沾污所致)的影響,使得n型半導體表面容易產生積累層,而p型半導體表面容易反型(即出現表面反型層),所以比較容易制造出p溝道的增強型MOSFET(E-MOSFET),而較難以制作出n溝道的E-MOSFET。正因為如此,故在早期工藝水平條件下,常常制作的是p溝道的E-MOSFET。

  當然,隨著工藝技術水平的提高,現在已經能夠很好地控制半導體的表面態以及表面電荷,從而就能夠方便地制作出n溝道、或者p溝道的D-MOSFET或者E-MOSFET,以適應各種應用的需要。

  MOSFET的導電是依靠表面溝道來進行的,而在0柵偏壓下能否產生溝道,則與半導體襯底的摻雜濃度直接有關。若采用較低摻雜濃度的襯底,就可以獲得D-MOSFET;采用較高摻雜濃度的襯底,就可以獲得E-MOSFET。

  (2)JFET:

  對于結型場效應晶體管(JFET),最常見到的是耗盡型JFET(D-JFET);一般,不使用增強型JFET(E-JFET)。這主要是由于長溝道E-JFET在使用時較難以產生出導電的溝道、從而導通性能不好的緣故。不過,由于高速、低功耗電路中應用的需要,有時也需要采用E-JFET。

  JFET導電的溝道在體內。這兩種晶體管在工藝和結構上的差別主要在于其溝道區的摻雜濃度和厚度。D-JFET的溝道的摻雜濃度較高、厚度較大,以致于柵pn結的內建電壓不能把溝道完全耗盡;而E-JFET的溝道的摻雜濃度較低、厚度較小,則柵pn結的內建電壓即可把溝道完全耗盡。

  但是,對于短溝道E-JFET,情況則有所不同,因為這種晶體管的漏極電壓可以作用到源極附近,使得溝道中的勢壘降低,所以能夠形成導電溝道。這種E-JFET從本質上來說也就是靜電感應晶體管。

  

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    • 第 1 頁:增強型和耗盡型場效應晶體管
    • 第 2 頁:MESFET

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( 發表人:葉子 )

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