場效應晶體管(FET)是一種通過控制輸入回路的電場效應來控制輸出回路電流的半導體器件。因為它只通過半導體中的多數載流子導電，所以也被稱為單極晶體管。場效應晶體管具有輸入電阻高、噪聲低、功耗低、動態范圍大、易于集成、無二次擊穿、安全工作區寬等優點。FET的工作原理是什么？FET有什么特點？

　　FET的工作原理是什么？FET有什么特點？

　　FET的工作原理是什么？

　　一句話，FET的工作原理是“流過溝道的漏源id，用于柵極和溝道之間的pn結形成的反向偏置柵壓控制id”。更準確地說，id流過的溝道的寬度，即溝道的橫截面積，是由pn結反向偏置的變化來控制的，導致耗盡層的膨脹變化。在vgs=0的非飽和區，過渡層的膨脹不是很大。根據施加在漏極和源極之間的vds的電場，源區中的一些電子被漏極拉走，即電流id從漏極流向源極。從柵極延伸到漏極的過渡層將一部分溝道形成為阻擋型，id飽和。這種狀態稱為夾斷。這意味著過渡層阻擋了一部分通道， 但是電流沒有被切斷。

　　由于過渡層中沒有電子和空穴的自由移動，在理想狀態下幾乎具有絕緣特性，電流通常難以流動。但此時漏源之間的電場實際上是兩個過渡層接觸漏極和柵極下部，漂移電場拉動的高速電子穿過過渡層。因為漂移電場的強度幾乎是恒定的，所以出現了id的飽和現象。其次，vgs向負方向變化，使得vgs=vgs(off)，此時過渡層幾乎覆蓋整個區域。而且vds的電場大部分加在過渡層上，把電子拉向漂移方向的電場只是靠近源極的很短一部分，使得電流無法流動。

　　金屬氧化物半導體場效應晶體管功率開關電路

　　Mos場效應晶體管也叫金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。一般有兩種:耗盡型和增強型。增強型mos FET可分為npn型和pnp型。Npn型通常稱為N溝道型，pnp型也稱為P溝道型。對于N溝道FET，源極和漏極連接到N型半導體，對于P溝道FET，源極和漏極連接到P型半導體。場效應晶體管的輸出電流由輸入電壓(或電場)控制?？梢哉J為輸入電流很小或者沒有輸入電流，使得器件具有很高的輸入阻抗，這就是我們稱之為FET的原因。

　　當一個直流電壓加到二極管上時(P端在正極，N端在負極)，二極管導通，電流流過它的pn結。這是因為當P型半導體端子處于正電壓時，N型半導體中的負電子被吸引到被施加正電壓的P型半導體端子，而P型半導體端子中的正電子向N型半導體端子移動，從而形成傳導電流。同樣，當二極管加反向電壓時(P端接負極，N端接正極)，P型半導體端有負電壓，正電子聚集在P型半導體端，而負電子聚集在N型半導體端，電子不移動， 因此沒有電流通過pn結，二極管被關斷。當柵極沒有電壓時，從前面的分析可以看出，源漏之間不會有電流流動，此時場效應晶體管處于截止狀態(圖7a)。當向N溝道mos FET的柵極施加正電壓時，來自N型半導體的源極和漏極的負電子由于電場而被吸引到柵極，但是由于氧化膜的阻擋，電子聚集在兩個N溝道之間的P型半導體中(見圖7b)，從而形成電流來傳導源極和漏極?？梢韵胂?，兩個N型半導體之間有一個溝槽，柵壓的建立相當于在兩者之間搭建了一個橋，橋的大小由柵壓決定。

　　C-mos場效應晶體管

　　該電路結合了增強型P溝道mos FET和增強型N溝道mos FET。當輸入端為低電平時，P溝道mos FET導通，輸出端隨電源正極導通。當輸入端為高電平時，N溝道mos FET導通，輸出端與電源地相連。在這個電路中，P溝道mos FET和N溝道mos FET總是工作在相反的狀態，它們的相位輸入和輸出是相反的。通過這種方式，我們可以獲得更大的電流輸出。同時由于漏電流的影響，柵極電壓還沒有達到0 V，通常當柵極電壓小于1至2v時，mos FET截止。不同場效應晶體管的關斷電壓略有不同。正因為如此，電路不會因為兩個燈管同時導通而短路。

　　場效應晶體管的特性

　　(1) FET是電壓控制器件，通過vgs(柵源電壓)控制id(漏電流)；

　　(FET的控制輸入電流很小，所以它的輸入電阻(107 ~ 1012ω)很大。

　　(3)采用多數載流子導電，溫度穩定性好；

　　(4)由其組成的放大電路的電壓放大系數小于三極管組成的放大電路的電壓放大系數；

　　(5)場效應管抗輻射能力強；

　　(6)由于它沒有混沌電子擴散引起的散粒噪聲，所以噪聲低。

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