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浅谈结型场效应晶体管(JFET) 的特性

结型场效应晶体管的沟道由 N 型半导体或 P 型半导体材料组成,栅极由相反的半导体类型制成。N 沟道掺杂有施主杂质,其中通过沟道的电流以电子的形式为负。P 沟道掺杂受主杂质,其中电流以空穴的形式流动为正。由于与空穴相比,电子通过导体具有更高的迁移率,因此 N 沟道 JFET 与其等效的 P 沟道类型相比具有更高的沟道导电性。

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JFET的结构

输入阻抗非常高,因为栅极结是反向偏置的,并且没有少数载流子对流经器件的贡献。来自 N 沟道的电荷载流子耗尽用作 JFET 的控制元件。当栅极变得更负时,来自栅极周围较大耗尽区的多数载流子被耗尽。对于给定的源漏电压值,这会减少电流。

常用JFET的特点:

• 快速切换
• 对于低频操作,源漏可以互换
• 控制漏极电流的栅极电压
• 单个多数载波
• 体积小
• 高“Z”输入
• 结构与功能

FET 可以通过多种方式制造。重掺杂衬底通常用作硅器件的第二栅极。使用外延或通过将杂质扩散到衬底中或通过离子注入,可以生长有源N型区。漏极和源极之间的距离很重要,无论 FET 使用什么材料,都应保持最小距离。

该JFET被掺杂以含有正或负电荷载体的丰富,因为它是半导体材料的长通道。为了在界面处出现 PN 结,栅极端子的掺杂应该与围绕它的沟道的掺杂相反。电荷通过 JFET 的流动是通过收缩载流通道来控制的,而花园软管则是通过挤压它来控制水流以减小横截面。

N沟道和P沟道JFET的原理图符号如下所示。P 沟道 JFET 的工作方式与 N 沟道相同,但有以下例外:

– 偏置电压的极性需要反转
– 由于空穴,通道电流为正

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JFET 的示意图符号

下面显示的 JFET 横截面图像是一个适当偏置的 JFET,其中栅极是反向的,并构成到源极到漏极半导体板的二极管结。如果在源极和漏极之间施加电压,由于掺杂,N 型条将在任一方向导电。反向偏置的程度控制导通。施加适度的反向偏压可以增加耗尽区的厚度。通过使沟道变窄,增加了源漏沟道的电阻。对于低电平漏电池电压,源漏电流可以在任一方向流动,因为源漏是可以互换的。

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