常用晶体管简介课件

常用晶体管简介Ben2013.02.25准备知识：PN结共价键单晶本征半导体材料搀杂特定原子，在晶格的某些位置代替原来的原子多空穴-P型半导体；多电子-N型半导体PN结结构：特殊的材料接触结构空穴与电子的“渗透”，形成NP的接触电场（固定压降一般为0.6v）即P接正电压，N接负，接触电场削弱，结导通V1比较稳定，可作为稳压，通过工艺可以调节为几伏到几千伏V2处为正向导通，硅管约为0.6V齐纳击穿：高掺杂，结宽小，较小的反向电压强结内反向电场，共价键的电子被拉出，载流子迅速增加雪崩击穿：结宽宽时，由于载流子穿过结的路程长，被电场加速撞出共价键形成新的电子空穴对，载流子又去装另外的共价键形成的链式反应BE结正偏，BC结反偏(>),E结会有从B到E的

，同时C会反向导通形成从C经过B流向E。所以基极电流与集电极电流叠加形成了发射极电流。共发射极电流放大倍数β共发射极接法测试原理及输出特性基极和发射极作为输入回路，发射极和集电极作为输入回路，输入输出回路公用了发射极。横轴：BJT的CE极间电压四条曲线：不同的基极电流纵轴：集电极电流截止区：Ib减小到一定值饱和状态：Uce减小到一定值（Uce接近或小于Ube）放大区：Ube大于门限电压Ubeo后，出于放大区共发射极输入特性当Uce=0，输入特性与二极管相似，此时集电极与发射极等效并联。BJT等效于两个并联的二极管。当Uce>1时，特性曲线右移，Ube增加。场效应晶体管（FieldEffectionTransistor）有别于BJT的少子运动，FET为数目多几个数量级的自由电子（多子）栅极电压Ugs是G与S间的反向电压；漏极电压Uds，漏极为正，源极为负（N沟道）两个PN结都加上了反压，且漏极电位高于源极电位，所以Eg+Ed大于EgPN结方向电压增加，耗尽层变厚，且漏极耗尽层最宽，源极最窄通过改变栅极反向偏压，改变耗尽层宽度，改变沟道宽度和直流电阻，从而控制沟道电流。形成放大作用【偏置电压Eg，交流小信号Us，漏极电阻Rd，直流电源Ed。新号变化，Ugs使得Id改变。Rd两端电压成比例改变。当Eg，Ed，Rd选取合适的值时，电路具有BJT一样的电压放大功能。典型特性:输出特性曲线；转移特性曲线截止区：Ggs=-5v，Id=0，两个PN结反向偏置电压都很大，导致N沟道宽度接近零。Up为刚刚截止的夹断电压。可变电阻区：曲线直，不同的Ugs对应不同斜率，Ugs越负，电阻值越大。线性放大区：Ugs高于栅极电压，随着Uds增加到-Up时，出现预夹断。Uds出现了恒流特性。击穿区转移特性曲线：Id=Idss(1-Ugs/Up)^2Ugs=0，等效于共阳极二极管，B为阳极，SD为阴极，不论SD两端加什么电压都不会有电流产生。当GS之间接上正压，Ugs被施加到衬底与栅极之间，会产生与P+衬底垂直的电场，当电场超过一定强度，会吸引较多的电子到P型硅的表面，在N+岛间形成到导电的N沟道。这样S、D、N沟道一起与P衬底形成PN结，当漏极源极之间加正压为PN结反向截止，产生耗尽区，把它们与衬底隔离，并在不断的漏源极间的正压下形成漏极电流Id。将刚开始出现N沟道的Ugs成为开启电压Ut增强型MOSFET转移特性以及输出特性当0<Ugs<Ut,Id=0当Ugs>Ut,导电沟道建立，Id>0，外加正栅极电压