本征器件
發布時間:2013/7/30 19:42:45 訪問次數:1155
結型場效應晶體管(JFET)可以等效為一個擴散電阻,只是其反向偏置的PN結“夾斷”(pinch)萁導體介質。圖2.26(a)和圖2.26(b)表示了反向偏置的襯底阱區和P+阱耗盡區夾斷N-阱電阻的情況(即N型溝道JFET),在溝道夾斷時會增加其電阻。溝道電阻與溝道長度L成正比,與溝道寬度W、溝道深度(因為隨著柵源電壓。的增加,溝道不易夾斷)、溝道擴散濃度和溝道中多數電荷載流子的遷移率等因素成反比。器件的漏電流是漏源電壓VDS與溝道電阻R溝道的比例結果。
JFET是基于漂移機理的器件,其漏電流關系及其fV特性曲線與MOSFET晶體管相似(圖2.19)。從工作機理上,兩種器件驅動情況的差別在于當柵源電壓為零時JFET是導通的,但是MOSFET晶體管通帶是關斷的。而且JFET有很小的柵極電流(即柵極和溝道PN結的反向飽和電流),而MOS器件是沒有的。由于溝道大小取決于溝道和柵極向外擴散的長度(代替了工藝掩模板的光刻分辨率),因此根據摩爾定律,將JFET向MOSFET的尺寸進行壓縮是非常困難的。所以,考慮到片上系統( SOC)集成的集成密度越來越高,MOSFET非常流行,而JFET不可能達到這樣的效果。但是,由于溝道總是在柵極下面,避免了表面非規則性和缺陷,所以器件有更小的l/f噪聲,這在低噪聲應用中具有顯著的優勢。另外,由于JFET電阻可以非常大,設計師經常利用其實現高阻值電阻(即夾斷電阻)。
JFET是典型的具有兩個反向偏置PN結的電阻。正因為如此,JFET的電路符號是在源極和漏極之間連接一條實線,表示溝道電阻,箭頭指向或者背離頂柵,頂柵通過PN結耗盡型電容耦合到溝道,表示了PN結柵的方向。N型溝道器件有如圖2.27(a)所示的箭頭指向柵極,兩個耗盡型電容連接到柵極和漏極。
結型場效應晶體管(JFET)可以等效為一個擴散電阻,只是其反向偏置的PN結“夾斷”(pinch)萁導體介質。圖2.26(a)和圖2.26(b)表示了反向偏置的襯底阱區和P+阱耗盡區夾斷N-阱電阻的情況(即N型溝道JFET),在溝道夾斷時會增加其電阻。溝道電阻與溝道長度L成正比,與溝道寬度W、溝道深度(因為隨著柵源電壓。的增加,溝道不易夾斷)、溝道擴散濃度和溝道中多數電荷載流子的遷移率等因素成反比。器件的漏電流是漏源電壓VDS與溝道電阻R溝道的比例結果。
JFET是基于漂移機理的器件,其漏電流關系及其fV特性曲線與MOSFET晶體管相似(圖2.19)。從工作機理上,兩種器件驅動情況的差別在于當柵源電壓為零時JFET是導通的,但是MOSFET晶體管通帶是關斷的。而且JFET有很小的柵極電流(即柵極和溝道PN結的反向飽和電流),而MOS器件是沒有的。由于溝道大小取決于溝道和柵極向外擴散的長度(代替了工藝掩模板的光刻分辨率),因此根據摩爾定律,將JFET向MOSFET的尺寸進行壓縮是非常困難的。所以,考慮到片上系統( SOC)集成的集成密度越來越高,MOSFET非常流行,而JFET不可能達到這樣的效果。但是,由于溝道總是在柵極下面,避免了表面非規則性和缺陷,所以器件有更小的l/f噪聲,這在低噪聲應用中具有顯著的優勢。另外,由于JFET電阻可以非常大,設計師經常利用其實現高阻值電阻(即夾斷電阻)。
JFET是典型的具有兩個反向偏置PN結的電阻。正因為如此,JFET的電路符號是在源極和漏極之間連接一條實線,表示溝道電阻,箭頭指向或者背離頂柵,頂柵通過PN結耗盡型電容耦合到溝道,表示了PN結柵的方向。N型溝道器件有如圖2.27(a)所示的箭頭指向柵極,兩個耗盡型電容連接到柵極和漏極。
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