場(chǎng)效應(yīng)管(英語(yǔ):field-effect transistor,縮寫:FET)是一種通過(guò)電場(chǎng)效應(yīng)控制電流的電子器件。它依靠電場(chǎng)去控制導(dǎo)電溝道形狀,因此能控制半導(dǎo)體材料中某種類型載流子的溝道的導(dǎo)電性。場(chǎng)效應(yīng)晶體管有時(shí)被稱為“單極性晶體管”,以它的單載流子型作用對(duì)比雙極性晶體管。由于半導(dǎo)體材料的限制,以及雙極性晶體管比場(chǎng)效應(yīng)晶體管容易制造,場(chǎng)效應(yīng)晶體管比雙極性晶體管要晚造出,但場(chǎng)效應(yīng)晶體管的概念卻比雙極性晶體管早。MOS管的寄生二極管,由于生產(chǎn)工藝,MOS 管會(huì)有寄生二極管,或稱體二極管。這是mos管與三極管較大的一個(gè)區(qū)別。場(chǎng)效應(yīng)管可構(gòu)成恒流源,為負(fù)載提供穩(wěn)定的電流,應(yīng)用于精密測(cè)量、激光器等領(lǐng)域。廣州氧化物場(chǎng)效應(yīng)管尺寸
VMOS場(chǎng)效應(yīng)管,VMOS場(chǎng)效應(yīng)管(VMOSFET)簡(jiǎn)稱VMOS管或功率場(chǎng)效應(yīng)管,其全稱為V型槽MOS場(chǎng)效應(yīng)管。它是繼MOSFET之后新發(fā)展起來(lái)的高效、功率開關(guān)器件。它不只繼承了MOS場(chǎng)效應(yīng)管輸入阻抗高(≥108W)、驅(qū)動(dòng)電流小(左右0.1μA左右),還具有耐壓高(較高可耐壓1200V)、工作電流大(1.5A~100A)、輸出功率高(1~250W)、跨導(dǎo)的線性好、開關(guān)速度快等優(yōu)良特性。正是由于它將電子管與功率晶體管之優(yōu)點(diǎn)集于一身,因此在電壓放大器(電壓放大倍數(shù)可達(dá)數(shù)千倍)、功率放大器、開關(guān)電源和逆變器中正獲得普遍應(yīng)用。南京源極場(chǎng)效應(yīng)管價(jià)位使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),需要注意柵極電壓的控制范圍,以避免損壞器件。
MOSFET的特性和作用:MOS管導(dǎo)作用,MOS管的柵極G和源極S之間是絕緣的,由于SiO2絕緣層的存在,在柵極G和源極S之間等效是一個(gè)電容存在,電壓VGS產(chǎn)生電場(chǎng)從而導(dǎo)致源source和drain是可以對(duì)調(diào)的,他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下,這個(gè)兩個(gè)區(qū)是一樣的,即使兩端對(duì)調(diào)也不會(huì)影響器件的性能。這樣的器件被認(rèn)為是對(duì)稱的。目前在市場(chǎng)應(yīng)用方面,排名頭一的是消費(fèi)類電子電源適配器產(chǎn)品。而MOS管的應(yīng)用領(lǐng)域排名第二的是計(jì)算機(jī)主板、NB、計(jì)算機(jī)類適配器、LCD顯示器等產(chǎn)品,隨著國(guó)情的發(fā)展計(jì)算機(jī)主板、計(jì)算機(jī)類適配器、LCD顯示器對(duì)MOS管的需求有要超過(guò)消費(fèi)類電子電源適配器的現(xiàn)象了。第三的就屬網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制、汽車電子以及電力設(shè)備領(lǐng)域了,這些產(chǎn)品對(duì)于MOS管的需求也是很大的,特別是現(xiàn)在汽車電子對(duì)于MOS管的需求直追消費(fèi)類電子了。
強(qiáng)抗輻場(chǎng)效應(yīng)管是專門為應(yīng)對(duì)惡劣輻射環(huán)境而精心設(shè)計(jì)的。在航空航天領(lǐng)域,衛(wèi)星在浩瀚的太空中運(yùn)行,時(shí)刻受到宇宙射線的強(qiáng)烈輻射;在核工業(yè)環(huán)境里,電子設(shè)備也面臨著強(qiáng)度高的輻射威脅。普通場(chǎng)效應(yīng)管在這樣的輻射下,如同脆弱的花朵,極易受到損傷,導(dǎo)致性能急劇下降甚至完全失效。而強(qiáng)抗輻場(chǎng)效應(yīng)管采用了特殊的材料與結(jié)構(gòu),選用耐輻射性能優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,同時(shí)對(duì)柵極絕緣層進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),增強(qiáng)其抵御輻射的能力。以衛(wèi)星為例,星載電子設(shè)備中的強(qiáng)抗輻場(chǎng)效應(yīng)管,如同堅(jiān)固的盾牌,能夠有效抵抗輻射粒子的猛烈轟擊,確保衛(wèi)星通信系統(tǒng)準(zhǔn)確無(wú)誤地傳輸數(shù)據(jù),姿態(tài)控制等系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,保障太空探索與衛(wèi)星應(yīng)用任務(wù)的順利進(jìn)行,為人類探索宇宙、開發(fā)太空資源提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。在使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),需要注意避免靜電放電,以免損壞器件。
在二極管加上正向電壓(P端接正極,N端接負(fù)極)時(shí),二極管導(dǎo)通,其PN結(jié)有電流通過(guò)。這是因?yàn)樵赑型半導(dǎo)體端為正電壓時(shí),N型半導(dǎo)體內(nèi)的負(fù)電子被吸引而涌向加有正電壓的P型半導(dǎo)體端,而P型半導(dǎo)體端內(nèi)的正電子則朝N型半導(dǎo)體端運(yùn)動(dòng),從而形成導(dǎo)通電流。同理,當(dāng)二極管加上反向電壓(P端接負(fù)極,N端接正極)時(shí),這時(shí)在P型半導(dǎo)體端為負(fù)電壓,正電子被聚集在P型半導(dǎo)體端,負(fù)電子則聚集在N型半導(dǎo)體端,電子不移動(dòng),其PN結(jié)沒(méi)有電流通過(guò),二極管截止。在柵極沒(méi)有電壓時(shí),由前面分析可知,在源極與漏極之間不會(huì)有電流流過(guò),此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管處與截止?fàn)顟B(tài)(圖7a)。當(dāng)有一個(gè)正電壓加在N溝道的MOS場(chǎng)效應(yīng)管柵極上時(shí),由于電場(chǎng)的作用,此時(shí)N型半導(dǎo)體的源極和漏極的負(fù)電子被吸引出來(lái)而涌向柵極,但由于氧化膜的阻擋,使得電子聚集在兩個(gè)N溝道之間的P型半導(dǎo)體中,從而形成電流,使源極和漏極之間導(dǎo)通。可以想像為兩個(gè)N型半導(dǎo)體之間為一條溝,柵極電壓的建立相當(dāng)于為它們之間搭了一座橋梁,該橋的大小由柵壓的大小決定。場(chǎng)效應(yīng)管的響應(yīng)速度快,可以實(shí)現(xiàn)高頻率的信號(hào)處理。南京漏極場(chǎng)效應(yīng)管
場(chǎng)效應(yīng)管可用于開關(guān)電路,實(shí)現(xiàn)電路的通斷控制,如電子開關(guān)、繼電器驅(qū)動(dòng)等。廣州氧化物場(chǎng)效應(yīng)管尺寸
漏極電流iD沿溝道產(chǎn)生的電壓降使溝道內(nèi)各點(diǎn)與柵極間的電壓不再相等,靠近源極一端的電壓較大,這里溝道較厚,而漏極一端電壓較小,其值為VGD=vGS-vDS,因而這里溝道較薄。但當(dāng)vDS較小(vDS 隨著vDS的增大,靠近漏極的溝道越來(lái)越薄,當(dāng)vDS增加到使VGD=vGS-vDS=VT(或vDS=vGS-VT)時(shí),溝道在漏極一端出現(xiàn)預(yù)夾斷,如圖2(b)所示。再繼續(xù)增大vDS,夾斷點(diǎn)將向源極方向移動(dòng),如圖2(c)所示。由于vDS的增加部分幾乎全部降落在夾斷區(qū),故iD幾乎不隨vDS增大而增加,管子進(jìn)入飽和區(qū),iD幾乎只由vGS決定。廣州氧化物場(chǎng)效應(yīng)管尺寸