原标题:场效应管-分类、结构和原理
来源：电子工程专辑
晶体管的场效应(Field Effect Transistor缩写(FET))场效应管是一种新型的半导体材料，利用电场效应控制晶体管的电流，因此得名。它只有一种载流子参与导电的半导体装置，是一种用输入电压控制输出电流的半导体装置。
从参与导电的载流子来看，它包括电子作为载流子的N通道设备和空穴作为载流子的P通道设备。从场效应管的结构来看，它分为结型场效应管和绝缘栅场效应管。
1.结型场效应管
(1) 结型场效应管结构
N如下图所示，沟结型场效应管的结构是在N型半导体硅片的两侧制造一个PN结，形成两个PN结夹有N型沟的结构。两个P区是栅极，N型硅的一端是漏极，另一端是源极。
结构示意图
(2) 结型场效应管工作原理
以N沟为例，说明其工作原理。
当VGS=0时，当泄漏和源之间增加一定电压时，泄漏源之间会形成多子漂移运动，产生泄漏极电流。VGS<0时，PN结反偏，形成耗尽层，漏源间的沟道将变窄，ID将减小，VGS继续减少，沟道继续变窄，ID直到0。当漏极电流为零时，相应的栅源电压VGS称为夹断电压VGS (off)。
(3)结型场效应管特征曲线
结型场效应管有两条特性曲线，
一是输出特性曲线(ID=f(VDS)| VGS=常量),
二是转移特征曲线(ID=f(VGS)|VDS =常量)。
N如下图所示。
(a) 泄漏极输出特性曲线 (b) 转移特性曲线
N沟通结型场效应管的特征曲线
2. 三极管绝缘栅场效应的工作原理
绝缘栅场效应三极管分为：
耗尽型→N沟道、P沟道
增强型→N沟道、P沟道
(1)N管结构
N如下图所示(a)所示，它在栅极下方SiO大量的金属正离子混合在绝缘层中。
所以当VGS=0时，这些正离子已经感应到反形层，形成沟。因此，只要有漏源电压，就会有漏极电流。
当VGS>0时，将使ID进一步增加。VGS<0时，随着VGS减小漏极电流直到ID=0。对应ID=0的VGS称为夹紧电压，符号VGS (off)表示，有时也用VP表示。
N如下图所示(b)所示。
(a) 结构示意图 (b) 转移特性曲线
(2)N沟通增强绝缘栅场效应管结构
N结构与耗尽型相似。VGS=0 V时，在D、S之间不会有电压D、S间形成电流。如果栅极有电压，VGS>VGS (th)时，形成沟道，将漏极和源极沟通。
如果此时有泄漏电压，可以形成泄漏电流ID。在VGS=0V时ID=0，只有当VGS>VGS (th)之后会出现漏极电流，这种MOS称为增强型MOS管。
VGS(th)——打开电压或阀门电压；
(3)P沟通增强型和耗尽型MOSFET
P沟道MOSFET工作原理与N沟通MOSFET完全一样，但导电载流子不同，电压极性也不同。这就像双极三极管一样NPN型和PNP型一样。
3 伏安特曲线场效应管
场效应管的特性曲线有很多种。根据导电沟的不同和增强型或耗尽型，可以有四种转移特性曲线和输出特性曲线，其电压和电流方向也不同。如果按照统一规定的正方向，特性曲线应画在不同的象限中。为便于绘制，反过来设置P沟管的正方向。下图中绘制了相关曲线。
4.比较各种场效应管的特性
(a) 转移特性曲线 (b) 输出特性曲线
5.场效应管的主要参数
① 开启电压VGS(th) (或VT)
开启电压是MOS网源电压小于开启电压的绝对值，场效应管无法导通。
② 夹断电压VGS(off) (或VP)
夹紧电压为耗尽型FET的参数，当VGS=VGS(off) 漏极电流为零。
③ 饱和漏极电流IDSS
耗尽的场效应三极管VGS=0时对应的漏极电流。
④ 输入电阻RGS
网源输入电阻的典型值为场效应三极管，反偏时RGS约大于107Ω，绝缘栅场效应三极管，RGS约是109～1015Ω。
⑤ 低频跨导gm
低频跨导反映了栅压对漏极电流的控制，与电子管的控制非常相似。gm可在转移特性曲线上求取，单位为mS(毫西门子)。
⑥ 最大漏极功耗PDM
最大漏极功耗可由PDM=VDS ID决定，双极三极管PCM相当。回搜狐多看看。
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