正如已经提到的gydF4y2Ba场效应晶体管(FET)gydF4y2Ba, JFET有两种类型,即n通道JFET和p通道JFET。一般来说,n沟道jfet比p沟道更受青睐。n通道和p通道jfet如下图所示。gydF4y2Ba

结场效应晶体管gydF4y2Ba
结场效应晶体管gydF4y2Ba

基本建设。gydF4y2Ba

结构非常简单。在n通道JFET中,n型硅棒(称为通道)的中间部分有两片较小的p型硅材料扩散在其相对两侧,形成P-N结,如图所示。形成二极管或门的两个P-N结在内部连接,引出一个共同的终端,称为栅端。欧姆接触(直接电气连接)是在通道的两端,一个引线称为源端S,另一个漏端D。gydF4y2Ba

硅棒的行为就像它的两个端子D和s之间的电阻。栅极端子类似于普通晶体管(BJT)的基极。它是用来控制电流从源极到漏极的流动。因此,源极和漏极端子分别类似于BJT的发射极和集电极端子。gydF4y2Ba

在上图中,栅极是p区,源极和漏极是n区。正因为如此,JFET类似于两个二极管。栅极和源极形成一个二极管,漏极形成另一个二极管。这两个二极管通常称为栅极-源极二极管和栅极-漏极二极管。由于JFET是一个硅器件,它只需0.7伏的正向偏压就可以在两个二极管中获得显著的电流。gydF4y2Ba

当栅极端未连接时,加上一个电势(漏极为+ ve,源极为- ve),一个称为漏极电流的电流ID流过位于两个p区之间的通道。在这种情况下,这个电流只包含大多数载流子电子。p通道JFET的结构与n通道JFET相似,只是p型半导体材料夹在两个n型结之间,如图所示。在这种情况下,大多数载波是空穴。gydF4y2Ba

标准符号gydF4y2Ba场效应晶体管:gydF4y2Ba

源,gydF4y2Ba大多数载波通过其进入信道的终端,称为终端gydF4y2Ba源gydF4y2BaS端,在S处进入该通道的常规电流记为gydF4y2Ba我gydF4y2BaggydF4y2Ba。gydF4y2Ba

排水,gydF4y2Ba大多数载波通过它离开信道的终端被称为gydF4y2Ba排水gydF4y2Ba终端D,在D处离开通道的常规电流记为IgydF4y2BaDgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

漏源极电压称为VgydF4y2BaDSgydF4y2Ba,如果D比源S更正,则为正gydF4y2Ba

门-gydF4y2Ba有两个内部连接的重掺杂杂质区域,通过合金化、扩散或任何其他方法形成,以创造两个P-N结。这些杂质区域称为栅极G. A电压VgydF4y2BaGSgydF4y2Ba在栅极和源间施加方向反向偏压P-N结。在G处进入通道的常规电流称为IgydF4y2BaGgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

通道,gydF4y2Ba在源和漏之间的区域,夹在两个门之间的称为gydF4y2Ba通道gydF4y2Ba大多数载波通过这个通道从源到漏。gydF4y2Ba

JFET的示意图符号gydF4y2Ba

JFET的示意图符号gydF4y2Ba

n型和p型jfet的示意图符号如下图所示。符号中的垂直线可以认为是与该直线相连的通道、源S和漏D。gydF4y2Ba

请注意,栅极上的箭头表示当栅极结正向偏置时栅极电流的流动方向。因此对于n通道JFET,箭头在栅结点进入器件,而在p通道JFET,则远离器件。gydF4y2Ba

JFET的极性约定gydF4y2Ba
JFET的极性约定gydF4y2Ba

极性Conventions-JFETgydF4y2Ba

n通道和p通道JFET的极性如图所示。在这两种情况下,栅和源之间的电压都是反向偏置的。这是JFET的正常连接方法。漏极和源极是可互换的,即任何一端可以用作源极,另一端用作漏极。源端总是连接到漏电压电源的那一端,它提供必要的电荷载流子,也就是说,在n通道JFET源端,S连接到负端gydF4y2BaVe端漏极电压供取。gydF4y2Ba

Bias-Circuit-for-JFETgydF4y2Ba
Bias-Circuit-for-JFETgydF4y2Ba

JFET的操作gydF4y2Ba

让我们考虑一个n通道JFET来讨论它的操作。gydF4y2Ba

1.gydF4y2Ba当任何偏压都没有施加到栅上时(即当VgydF4y2BaGSgydF4y2Ba= 0)或漏极w r t源的任何电压gydF4y2Ba(即。gydF4y2Ba当VgydF4y2BaDSgydF4y2Ba= 0)时,P-N结周围的耗尽区厚度相等且对称。gydF4y2Ba

2.如图9.4所示,当正电压加到漏极D w r t源端S,而栅极G不连接电源时,电子(多数载流子)从S端流向D端,而传统漏极电流为IgydF4y2BaDgydF4y2Ba由于这个电流的流动,当我们从D端移动到s端时,在通道电阻上有均匀的压降。这个压降使二极管产生反向的偏置。栅极对于通道中靠近D的点比靠近s的点更“负”。因此,在靠近D的点比靠近s的点上,耗损层穿透通道更深,从而形成楔形的耗损区域,如图所示。当VdgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba应用。形成的耗尽层的大小决定了gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba通道的宽度,也就是电流I的大小gydF4y2BaDgydF4y2Ba流过通道。gydF4y2Ba

为了了解沟道的宽度如何随栅极电压的变化而变化,我们假设栅极相对于源极是负偏的,而漏极相对于源极是正偏的。如上图所示。然后P-N结反向偏置并形成耗尽区。与n通道相比,P区域掺杂较重,因此耗尽区深入到通道中。因为耗尽区是载流子耗尽的区域,所以它表现为绝缘体。其结果是沟道变窄,电阻增大,漏极电流IgydF4y2BaDgydF4y2Ba减少了。如果栅极的负电压再次增加,耗尽层在中心汇合,漏极电流完全截止。如果对栅极的负偏置减小,则耗尽的宽度gydF4y2Ba层数减少导致电阻减小,因此漏极电流I增加gydF4y2BaDgydF4y2Ba(栅极-电源电压VgydF4y2BaGSgydF4y2Ba漏极电流IgydF4y2BaDgydF4y2Ba是切断完全(掐掉)吗gydF4y2Ba夹断电压VgydF4y2BapgydF4y2Ba。gydF4y2Ba还需要注意的是,反向偏压的量在整个P-N结的长度上是不相同的。当漏极电流流过通道时,沿其长度有一个电压降。结果是漏极端的反向偏置大于源极端的反向偏置gydF4y2Ba耗竭层的宽度在排水沟处更大。通过上图可以看出通道的宽度随浇口的变化而变化。gydF4y2Ba

作者gydF4y2Ba

5gydF4y2Ba评论gydF4y2Ba

  1. 语gydF4y2Ba

    请解释这条线,“栅极对于更接近D的点比更接近s的点更“负”。因此,耗损层在更接近D的点比在s的点更深入地穿透通道,从而形成楔形的耗损区域。”gydF4y2Ba

  2. 欧内斯特gydF4y2Ba

    我也想在这个操作中使用更简单的语言因为这让我很困惑,为什么它有两个电源?gydF4y2Ba

    请提供图纸或图表来阐述耗竭区域的发展gydF4y2Ba

    谢谢你!gydF4y2Ba

  3. 将本gydF4y2Ba

    JFET的操作并不好,我在考试中写不出来。如果你用简单的语言详细地解释一下会更好。你能吗?gydF4y2Ba

    • 乔乔gydF4y2Ba

      @ Akash -当然。我们一定会做的。gydF4y2Ba