field-effect transistor:场效应晶体管
场效应晶体管(FET,field-effect transistor)是通常用来增强弱信号(比如增强无线信号)的一种晶体管。这种设备能够增强模拟信号或数字信号。它还能像振荡器一样转换DC或功能。 在场效应晶体管中电流流过被称为沟道(channel)的半导体路径。在沟道的一端,有被称为源极(source)的电极。在沟道的另一端,有被称为漏极(drain)的电极。沟道的物理直径是固定的,但是它的有效导电直径能够运用被称为栅极(gate)的控制电极的电压来改变。FET的传导率在任何时候都依赖于沟道的导电直径。栅极电压的微小改变都能引起从源极到漏极电流的巨大变更。这就是场效应晶体管如何增强信号的。 场效应晶体管(FET)有两个主要的分类。它们被称为结型场效应晶体管(JFET)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。 结型场效应晶体管有由N型半导体(N-channel)或P型半导体(P-channel)原料组成的沟道;栅极是由相反的半导体类型构成。在P型原料中,电荷主要以被称为空穴(hole)的电子缺乏形式来运输。在N型原料中,电荷的运输者主要是电子。在结型场效应晶体管中,这个结是沟道与栅极之间的分界。通常,这种P-N结是反偏的(使用直流电压),因此在沟道和栅极之间没有电流。然而,在有些情况下输入信号周期的部分时间内有小电流通过结。 在MOSFET中,沟道可以是N型半导体或P型半导体的任一种。栅极是一块表面被氧化的金属。氧化物层使栅极与沟道绝缘。因为这个原因,MOSFET最初被称为绝缘栅极场效应晶体管(IGFET),但是这个术语现在很少使用了。由于氧化物层就像一个绝缘体,所以在信号周期的任何时候栅极与沟道之间都没有任何电流。这就给MOSFET提供了一个非常大的输入阻抗。因为氧化层非常薄,MOSFET容易被静电电荷破坏。当处理或运输金属氧化半导体设备时需要特别注意。 场效应晶体管(FET)相对于双极晶体管而言有一些优点也有一些缺点。场效应晶体管是为弱信号工作的首选,比如在无线通讯和广播接收器中。它们也是要求高阻抗的电路和系统中的首选。一般情况下场效应晶体管不会用于高功率的增强,比如在大的无线通讯和广播发送器中需要的。 场效应晶体管被制作于硅集成电路芯片上。一块单独的集成电路能包含成千上万个场效应晶体管,与其他组件(比如电阻器、电容器和二极管)一起。
最近更新时间:2008-06-17 EN
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