南京半导体场效应管

场效应管的分类：场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管（JFET）因有两个PN结而得名，绝缘栅型场效应管（JGFET）则因栅极与其它电极完整绝缘而得名。它们由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管，属于电压控制型半导体器件。我们常说的MOS管就是绝缘栅型场效应管中的一种，它也是应用较普遍的一种，所以这一节接下的内容我们主要通过介绍MOS管来了解场效应晶体管。MOSFET有分为增强型和耗尽型两大类，增强型和耗尽型每一类又有NMOS和PMOS，和三极管中的PNP和NPN类似。在选择场效应管时，要考虑其成本效益，根据实际需求选择合适的性价比产品。南京半导体场效应管

众所周知，传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极较大程度上致处于同一水平面的芯片上，其工作电流基本上是沿水平方向流动。VMOS管则不同，其两大结构特点:头一，金属栅极采用V型槽结构；第二，具有垂直导电性。由于漏极是从芯片的背面引出，所以ID不是沿芯片水平流动，而是自重掺杂N+区（源极S）出发，经过P沟道流入轻掺杂N-漂移区，然后垂直向下到达漏极D。因为流通截面积增大，所以能通过大电流。由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层，因此它仍属于绝缘栅型MOS场效应管。南京半导体场效应管在使用场效应管时，需要注意避免静电放电，以免损坏器件。

场效应管主要参数：场效应管的参数很多，包括直流参数、交流参数和极限参数，但普通运用时主要关注以下一些重点参数：饱和漏源电流IDSS，夹断电压Up，（结型管和耗尽型绝缘栅管，或开启电压UT（加强型绝缘栅管）、跨导gm、漏源击穿电压BUDS、较大耗散功率PDSM和较大漏源电流IDSM。一、饱和漏源电流，饱和漏源电流IDSS：是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，栅极电压UGS＝0时的漏源电流。二、夹断电压，夹断电压Up是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，使漏源间刚截止时的栅极电压。

测试步骤：MOS管的检测主要是判断MOS管漏电、短路、断路、放大。其步骤如下：假如有阻值没被测MOS管有漏电现象。1、把连接栅极和源极的电阻移开，万用表红黑笔不变，假如移开电阻后表针慢慢逐步退回到高阻或无限大，则MOS管漏电，不变则完好。2、然后一根导线把MOS管的栅极和源极连接起来，假如指针立刻返回无限大，则MOS完好。3、把红笔接到MOS的源极S上，黑笔接到MOS管的漏极上，好的表针指示应该是无限大。4、用一只100KΩ－200KΩ的电阻连在栅极和漏极上，然后把红笔接到MOS的源极S上，黑笔接到MOS管的漏极上，这时表针指示的值一般是0，这时是下电荷通过这个电阻对MOS管的栅极充电，产生栅极电场，因为电场产生导致导电沟道致使漏极和源极导通，故万用表指针偏转，偏转的角度大，放电性越好。场效应管的主要优势之一是控制融合度相对较高。

N沟道耗尽型MOSFET场效应管的基本结构：a.结构：N沟道耗尽型MOS管与N沟道增强型MOS管基本相似。b.区别：耗尽型MOS管在vGS=0时，漏——源极间已有导电沟道产生，而增强型MOS管要在vGS≥VT时才出现导电沟道。c.原因：制造N沟道耗尽型MOS管时，在SiO2绝缘层中掺入了大量的碱金属正离子Na+或K+(制造P沟道耗尽型MOS管时掺入负离子)，如图1(a)所示，因此即使vGS=0时，在这些正离子产生的电场作用下，漏——源极间的P型衬底表面也能感应生成N沟道(称为初始沟道)，只要加上正向电压vDS，就有电流iD。 如果加上正的vGS，栅极与N沟道间的电场将在沟道中吸引来更多的电子，沟道加宽，沟道电阻变小，iD增大。反之vGS为负时，沟道中感应的电子减少，沟道变窄，沟道电阻变大，iD减小。当vGS负向增加到某一数值时，导电沟道消失，iD趋于零，管子截止，故称为耗尽型。沟道消失时的栅－源电压称为夹断电压，仍用VP表示。与N沟道结型场效应管相同，N沟道耗尽型MOS管的夹断电压VP也为负值，但是，前者只能在vGS<0的情况下工作。而后者在vGS=0，vGS>0场效应管的工作原理是利用电荷的寄主控制电流流动，具有与电阻不同的工作方式。南京半导体场效应管

使用场效应管时，应注意其温度特性，避免在高温或低温环境下使用影响其性能。南京半导体场效应管

在二极管加上正向电压（P端接正极，N端接负极）时，二极管导通，其PN结有电流通过。这是因为在P型半导体端为正电压时，N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端，而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动，从而形成导通电流。同理，当二极管加上反向电压（P端接负极，N端接正极）时，这时在P型半导体端为负电压，正电子被聚集在P型半导体端，负电子则聚集在N型半导体端，电子不移动，其PN结没有电流通过，二极管截止。在栅极没有电压时，由前面分析可知，在源极与漏极之间不会有电流流过，此时场效应管处与截止状态（图7a）。当有一个正电压加在N沟道的MOS场效应管栅极上时，由于电场的作用，此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极，但由于氧化膜的阻挡，使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中，从而形成电流，使源极和漏极之间导通。可以想像为两个N型半导体之间为一条沟，栅极电压的建立相当于为它们之间搭了一座桥梁，该桥的大小由栅压的大小决定。南京半导体场效应管