结型场效应管(JFET)的基础知识
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简介:本文内容包括结构与符号、导电原理、JFET的伏安特性。
结构与符号:
在N区两侧扩散两个P+区,形成两个PN结。两个P+区相连,引出栅极g。N体的上下两端分别引出漏极d和源极s。
导电原理:
(1)VGS=0时,N型棒体导电沟道最宽(N型区)。有了VDS后,沟道中的电流最大。
(2)VGS<0时,耗尽层加宽(主要向沟道一测加宽),并向沟道中间延伸,沟道变窄。
当VGS<VP(称为夹断电压)时,二个耗尽层增大到相遇,沟道消失,这时称沟道夹断,沟道中的载流子被耗尽。若有VDS电压时,沟道电流也为零。所以属于耗尽型FET,原理和特性与耗尽型MOSFET相似。所不同的是JFET正常工作时,两个PN结必须反偏,如对N沟道JFET,要求VGS≤0。
加上负VGS电压和VDS电压以后,VGD的负压比VGS大,所以,二个反偏PN结的空间电荷区变得上宽下窄,使沟道形成楔形。
JFET通过VGS改变半导体内耗尽层厚度(沟道的截面积)控制iD,称为体内场效应器件;MOSFET主要通过改变衬底表层沟道的厚度来控制iD,称为表面场效应器件。
JFET的伏安特性(以N沟道JFET为例):伏安特性曲线和电流方程与耗尽型MOSFET相似。但VGS必定要反向偏置。