场效应管基础

ＭＯＳ管基础知识MOS管场效应管知识要点：场效应管原理、场效应管的小信号模型及其参数场效应管是只有一种载流子参与导电的半导体器件，是一种用输入电压控制输出电流的半导体器件。

有N沟道器件和P沟道器件。

有结型场效应三极管JFET(Junction Field Effect Transister)和绝缘栅型场效应三极管IGFET( Insulated Gate Field Effect Transister) 之分。

IGFET也称金属-氧化物-半导体三极管MOSFET （Metal Oxide Semiconductor FET）。

1.11.1.1MOS场效应管MOS场效应管有增强型（Enhancement MOS 或EMOS）和耗尽型(Depletion)MOS或DMOS）两大类，每一类有N沟道和P沟道两种导电类型。

场效应管有三个电极：D(Drain) 称为漏极，相当双极型三极管的集电极；G(Gate) 称为栅极，相当于双极型三极管的基极；S(Source) 称为源极，相当于双极型三极管的发射极。

增强型MOS(EMOS)场效应管根据图3-1，N沟道增强型MOSFET基本上是一种左右对称的拓扑结构，它是在P型半导体上生成一层SiO2 薄膜绝缘层，然后用光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区，从N型区引出电极，一个是漏极D，一个是源极S。

在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G。

P 型半导体称为衬底，用符号B表示。

图3-1 N 沟道增强型EMOS管结构示意一、工作原理1．沟道形成原理当VGS=0 V时，漏源之间相当两个背靠背的二极管，在D、S之间加上电压不会在D、S间形成电流。

当栅极加有电压时，若0＜VGS＜VGS(th)时，通过栅极和衬底间的电容作用，将靠近栅极下方的P型半导体中的空穴向下方排斥，出现了一薄层负离子的耗尽层。

耗尽层中的少子将向表层运动，但数量有限，不足以形成沟道，所以仍然不足以形成漏极电流ID。

场效应管的基础知识：
场效应管（Field Effect Transistor，FET）是一种利用电场效应来控制半导体器件中的电流流动的半导体器件。

以下是场效应管的基础知识：
1.工作原理：场效应管利用电场效应原理，通过控制栅极电压来控制源极和漏极之间
的电流。

当栅极电压为零时，源极和漏极之间没有电流。

当栅极电压不为零时，电场效应使得半导体内的电子聚集在沟道的一侧，形成导电沟道，从而使得源极和漏极之间有电流流动。

2.结构：场效应管的结构包括源极（Source）、漏极（Drain）、栅极（Gate）三个电
极。

源极和漏极之间是半导体材料，称为沟道。

栅极位于源极和漏极之间，通过控制栅极电压来控制沟道的通断。

3.类型：场效应管有N沟道和P沟道两种类型。

N沟道场效应管的源极和漏极之间是
N型半导体，P沟道场效应管的源极和漏极之间是P型半导体。

4.特性曲线：场效应管的特性曲线包括转移特性曲线和输出特性曲线。

转移特性曲线
表示栅极电压对漏极电流的影响，输出特性曲线表示漏极电流与漏极电压之间的关系。

5.应用：场效应管广泛应用于电子设备中，如放大器、振荡器、开关等。

由于场效应
管具有体积小、重量轻、寿命长等优点，因此在便携式设备、移动通信等领域得到广泛应用。

结型场效应管(JFET)的基础知识
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小于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。

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仅供参阅！。

场效应管的基础学问英文名称：MOSFET （简写：MOS ）中文名称：功率场效应晶体管（简称：场效应管）场效应晶体管简称场效应管，它是由半导体材料构成的。

与一般双极型相比，场效应管具有许多特点。

场效应管是一种单极型半导体（内部只有一种载流子一多子）分四类：N沟通增加型；P沟通增加型;N沟通耗尽型；P沟通耗尽型。

增加型MOS管的特性曲线场效应管有四个电极，栅极G、漏极D、源极S和衬底B ,通常字内部将衬底B与源极S相连。

这样，场效应管在外型上是一个三端电路元件场效管是一种压控电流源器件，即流入的漏极电流ID栅源电压UGS掌握。

1、转移特性曲线:应留意：①转移特性曲线反映掌握电压VGS与电流ID之间的关系。

②当VGS很小时,ID基本为零，管子截止;当VGS大于某一个电压VTN时ID随VGS的变化而变化，VTN称为开启电压，约为2V0③无论是在VGS2、输出特性曲线：输出特性是在给顶VGS的条件下，ID与VDS之间的关系。

可分三个区域。

①夹断区：VGS②可变电阻区：VGS>VTN且VDS值较小。

VGS值越大，则曲线越陡，D、S极之间的等效电阻RDS值就越小。

③恒流区：VGS>VTN且VDS值较大。

这时ID只取于VGS ,而与VDS无关。

3、MOS管开关条件和特点：管型状态,N-MOS , P-MOS特点截止VTN , RDS特别大，相当与开关断开导通VGS2VTN , VGS<VTN , RON很小，相当于开关闭合4、MOS场效应管的主要参数①直流参数a、开启电压VTN ,当VGS>UTN时，增加型NMOS管通道。

b、输入电阻RGS , 一般RGS值为109〜1012。

高值②极限参数最大漏极电流IDSM击穿电压V(RB)GS , V(RB)DS最大允许耗散功率PDSM5、场效应的电极判别用RxlK挡，将黑表笔接管子的一个电极，用红表笔分别接此外两个电极，如两次测得的结果阻值都很小，则黑表笔所接的电极就是栅极(G),此外两极为源(S)、漏(D)极，而且是N型沟场效应管。

场效应管基础知识单选题100道及答案解析1. 场效应管是一种（）控制器件。

A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案：B解析：场效应管是电压控制型器件，通过栅源电压来控制漏极电流。

2. 场效应管的输入电阻（）。

A. 很小B. 较大C. 中等D. 很大答案：D解析：场效应管的输入电阻通常可达10^7 - 10^15 欧姆，输入电阻很大。

3. 结型场效应管的栅源电压不能（）。

A. 为正B. 为负C. 为零D. 不确定答案：A解析：结型场效应管的栅源电压必须为负，才能形成导电沟道。

4. 增强型MOS 场效应管的开启电压（）。

A. 大于零B. 小于零C. 等于零D. 不确定答案：A解析：增强型MOS 场效应管的开启电压大于零。

5. 耗尽型MOS 场效应管在栅源电压为零时（）。

A. 没有导电沟道B. 有导电沟道C. 导电沟道不确定D. 以上都不对答案：B解析：耗尽型MOS 场效应管在栅源电压为零时就有导电沟道。

6. 场效应管的跨导反映了（）。

A. 输入电压对输出电流的控制能力B. 输入电流对输出电压的控制能力C. 输出电压对输入电流的控制能力D. 输出电流对输入电压的控制能力答案：D解析：场效应管的跨导表示输出电流对输入电压的控制能力。

7. 场效应管工作在恒流区时，其漏极电流主要取决于（）。

A. 栅源电压B. 漏源电压C. 栅极电阻D. 漏极电阻答案：A解析：在恒流区，漏极电流主要由栅源电压决定。

8. 场效应管的夹断电压是指（）。

A. 使导电沟道完全夹断时的栅源电压B. 使导电沟道开始夹断时的栅源电压C. 使漏极电流为零时的栅源电压D. 以上都不对答案：A解析：夹断电压是使导电沟道完全夹断时的栅源电压。

9. 场效应管的输出特性曲线可分为（）个区域。

A. 2B. 3C. 4D. 5答案：B解析：输出特性曲线分为可变电阻区、恒流区和截止区三个区域。

10. 以下哪种场效应管的输入电容最小（）。

A. 结型场效应管B. 增强型MOS 场效应管C. 耗尽型MOS 场效应管D. 无法确定答案：A解析：结型场效应管的输入电容相对较小。

场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管。

一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。

它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高（108W～109W）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。

一、场效应管的分类场效应管分结型、绝缘栅型两大类。

结型场效应管（JFET）因有两个PN结而得名，绝缘栅型场效应管（JGFET）则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。

目前在绝缘栅型场效应管中，应用最为广泛的是MOS场效应管，简称MOS管（即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET）；此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管，以及最近刚问世的πMOS 场效应管、VMOS功率模块等。

按沟道半导体材料的不同，结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。

若按导电方式来划分，场效应管又可分成耗尽型与增强型。

结型场效应管均为耗尽型，绝缘栅型场效应管既有耗尽型的，也有增强型的。

场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。

而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。

见下图。

二、场效应晶体管的型号命名方法现行场效应管有两种命名方法。

第一种命名方法与双极型三极管相同，第三位字母J代表结型场效应管，O代表绝缘栅场效应管。

第二位字母代表材料，D是P型硅，反型层是N沟道；C是N型硅P沟道。

例如,3DJ6D 是结型N沟道场效应三极管，3DO6C 是绝缘栅型N沟道场效应三极管。

第二种命名方法是CS××#，CS代表场效应管，××以数字代表型号的序号，#用字母代表同一型号中的不同规格。

例如CS14A、CS45G等。

三、场效应管的参数1、IDSS —饱和漏源电流。

MOS管的基础知识什么是场效应管呢？场效应管式是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件，并以此命名。

由于它是靠半导体中的多数载流子导电，又称单极性晶体管。

它区别晶体管，晶体管是利用基极的小电流可以控制大的集电极电流。

又称双极性晶体管。

一，MOS管的种类，符号。

1JFET结型场效应管----利用PN结反向电压对耗尽层厚度的控制来改变导电沟道的宽度，从而控制漏极电流的大小。

结型场效应管一般是耗尽型的。

耗尽型的特点：a,PN结反向电压，这个怎么理解，就是栅极G,到漏极D和源极s有个PN结，b,未加栅压的时候，器件已经导通。

要施加一定的负压才能使器件关闭。

C,从原理上讲，漏极D和源极S不区分，即漏极也可作源极，源极也可以做漏极。

漏源之间有导通电阻。

2IGFET绝缘栅极场效应管----利用栅源电压的大小来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。

增强型效应管特点：A,栅极和源极电压为0时，漏极电流为0的管子是增强型的。

B,栅源电压，这个之间是个绝缘层，绝缘栅型一般用的是SIO绝缘层。

2耗尽型绝缘栅场效应晶体管的性能特点是:当栅极电压U。

=0时有一定的漏极电流。

对于N沟道耗尽型绝缘栅场效应晶体管，漏极加正电压，栅极电压从0逐渐上升时漏极电流逐渐增大，栅极电压从0逐渐下降时漏极电流逐渐减小直至截止。

对于P沟道耗尽型绝缘栅场效应晶体管，漏极加负电压，栅极电压从0逐渐下降时漏极电流逐渐增大，栅极电压从0逐渐上升时漏极电流逐渐减小直至截止。

1，按功率分类：A,小信号管，一般指的是耗尽型场效应管。

主要用于信号电路的控制。

B,功率管，一般指的是增强型的场效应管，只要在电力开关电路，驱动电路等。

2，按结构分类：增强型，耗尽型结型场效应管：N沟道结型场效应管 P沟道结型场效应管（一般是耗尽型）绝缘栅型场效应管：N沟道增强型，P沟道增强型，N沟道耗尽型，P沟道耗尽型。

二,用数字万用表测量MOS管的方法用数字万用表判断MOS的管脚定义。

双极型晶体管和场效应管基础知识
1.场效应管主要有结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。

绝
缘栅型场效应管的衬底(B)与源析(S)连在一起，它的三个极分别为栅极(G)、
漏极(D)和源极(S)。

晶体管分NPN和PNP管，它的三个极分别为基极(b)、
集电极(c)、发射极(e)。

场效应管的G、D、S极与晶体管的b、c、e极有相
似的功能。

绝缘栅型效应管和结型场效应管的区别在于它们的导电机构和电
流控制原理根本不同，结型管是利用耗尽区的宽度变化来改变导电沟道的宽
窄以便控制漏极电流，绝缘栅型场效应管则是用半导体表面的电场效应、电
感应电荷的多少去改变导电沟道来控制电流。

它们性质的差异使结型场效应
管往往运用在功放输入级(前级)，绝缘栅型场效应管则用在功放末级(输出级)。

 2.双极型晶体管内部电流由两种载流子形成，它是利用电流来控制。

场效
应管是电压控制器件，栅极(G)基本上不取电流，而晶体管的基极总要取一定的电流，所以在只允许从信号源取极小量电流的情况下，应该选用场效应管。

而在允许取一定量电流时，选用晶体管进行放大，可以得到比场效应管高的
电压放大倍数。

 3.场效应管是利用多子导电(多子：电子为多数载流子，简称多子)，而晶体管是既利用多子，又利用少子(空穴为少数载流子，简称少子)，由于少子的
浓度易受温度，辐射等外界条件的影响，因此在环境变化比较剧烈的条件下，采用场效应管比较合适。

场效应管工作原理1.什么叫场效应管？FET是Field-Effect-Transistor的缩写,即为场效应晶体管。

一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。

FET应用范围很广,但不能说现在普及的双极型晶体管都可以用FET替代。

然而，由于FET的特性与双极型晶体管的特性完全不同，能构成技术性能非常好的电路。

2. 场效应管的工作原理：(a) JFET的概念图(b) JFET的符号图1(b)门极的箭头指向为p指向n方向，分别表示内向为n沟道JFET，外向为p沟道JFET。

图1（a）表示n沟道JFET的特性例。

以此图为基础看看JFET的电气特性的特点。

首先，门极-源极间电压以0V时考虑（VGS =0）。

在此状态下漏极-源极间电压VDS 从0V 增加，漏电流ID几乎与VDS 成比例增加，将此区域称为非饱和区。

VDS 达到某值以上漏电流ID 的变化变小，几乎达到一定值。

此时的ID 称为饱和漏电流（有时也称漏电流用IDSS 表示。

与此IDSS 对应的VDS 称为夹断电压VP ，此区域称为饱和区。

其次在漏极-源极间加一定的电压VDS (例如0.8V)，VGS 值从0开始向负方向增加，ID 的值从IDSS 开始慢慢地减少，对某VGS 值ID =0。

将此时的VGS 称为门极-源极间遮断电压或者截止电压，用VGS (off)示。

n沟道JFET的情况则VGS (off) 值带有负的符号,测量实际的JFET对应ID =0的VGS 因为很困难,在放大器使用的小信号JFET时,将达到ID =0.1-10μA 的VGS 定义为VGS (off) 的情况多些。

关于JFET为什么表示这样的特性，用图作以下简单的说明。

场效应管工作原理用一句话说，就是"漏极-源极间流经沟道的ID ，用以门极与沟道间的pn结形成的反偏的门极电压控制ID "。

VMOS场效应管基础知识及检测方法VMOS（Vertical Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，垂直金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是一种特殊的场效应晶体管。

与传统的MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）相比，VMOS的结构更加紧凑，具有更高的功率密度和更低的开通电阻。

本文将介绍VMOS场效应管的基础知识和检测方法。

一、VMOS场效应管的基础知识1.结构与工作原理2.优点与应用3.特征参数二、VMOS场效应管的检测方法1.静态参数测量静态参数是指在没有交流信号作用下，对场效应管进行直流参数测量的过程。

-零门源电流（IDSS）：将栅极与源极短接，通过漏极施加一定的电压，可以测量到的漏极电流即为零门源电流。

其值越大，场效应管的增益越高。

-零栅源电压漏极电流（IGSS）：在零栅源电压下，测量出的漏极电流即为零栅源电压漏极电流。

其值越小，场效应管的绝缘性能越好。

-耗散功率（PD）：在一定的漏源电压下，测量出的场效应管的耗散功率。

其值应小于最大耗散功率，以保证场效应管的安全工作。

-开通电阻和关断电阻：通过测量开通电压和电流，关断电压和电流，可以计算出场效应管的开通电阻和关断电阻。

开通电阻应尽可能小，关断电阻应尽可能大。

2.动态参数测量动态参数是指在有交流信号作用下，对场效应管进行参数测量的过程。

动态参数测量通常需要示波器等测试仪器，以下是几个常用的动态参数测量方法：-开通和关断时间：通过示波器观察开通时间和关断时间，可以评估场效应管的开关速度。

-频率响应：通过给场效应管施加一定频率的信号，测量输出的电压和电流，可以评估场效应管的频率响应能力。

-功率增益：通过测量输入和输出的电压和电流，可以计算功率增益，评估场效应管的放大能力和功率损耗。

总结起来，VMOS场效应管的检测方法包括静态参数测量和动态参数测量。

静态参数测量主要包括零门源电流、零栅源电压漏极电流、耗散功率以及开通电阻和关断电阻的测量。

场效应管的工作原理1 基本概念场效应管（Field Effect Transistor，简称 FET）是一种电子元件，作为控制电流的必备仪器，它可以根据控制端的输入信号控制输出端的电流大小，从而配合其它的电子构成电路。

场效应管不但在电子领域应用广泛，也是芯片的基础部件。

场效应管在洛克菲勒（Rockefeller）科技沙龙上诞生，它是由其几个专家发明的，并在1959年获得了美国工程院奖。

2 工作原理场效应管的工作原理很简单：结构简单，基本上只有source（源极），drain（漏极），gate（控制极）三个端子。

类比于水管的工作原理，当你给水管加压力，就能够控制水流的大小，就像场效应管一样。

一个场效应管可以被看做一个只有触发端无法控制输出电流的管子，触发端加入电场后，就可以控制输出电流的强度，从而达成控制输出信号的目的。

3 分类根据场效应管端子结构和外型，可以将场效应管分为N型场效应管（N-channel FET）与P型场效应管（P-channel FET）。

N型场效应管（N-FET）的工作原理基本等同于N沟道场效应管（N-channel MOSFET），它们之间的主要区别在于N-channel MOSFET是一种新型场效应管，它比N型场效应管更加高级。

P型场效应管（P-FET）的工作原理与N型场效应管的相反，它们之间的最大差异在于P-FET在触发端施加电压时，它可以开启漏极到源极的导通，而N-FET是施加电压时会关闭漏极到源极的电路导通。

4 优势场效应管比传统的晶体管有许多优点，其中最显著的就是低功耗电路，由于场效应管放电分小，因此它可以极大节省电能，同时可以提供更好的可靠性，降低热惑和热效应，这可以大大改善设备的寿命和可靠性。

此外，触发电压的需求比晶体管更小，也更加容易操作。

此外，场效应管也可以明显减少硅片的体积，而节省体积也可以为电路设计节省成本，使电子产品更容易被普及。

5 不足与众多优点相比，场效应管也存在一些缺点。

VMOS场效应管基础知识及检测方法VMOS（Vertical Metal-Oxide-Semiconductor）场效应管是一种特殊类型的场效应管。

它具有垂直结构和金属-氧化物-半导体器件的特点。

本文将介绍VMOS场效应管的基础知识以及常见的检测方法。

1.VMOS场效应管的基础知识VMOS场效应管由垂直结构的N型沟道和PN结构的壳结构组成。

其结构可分为漏极、源极、栅极和底座四部分。

漏极和源极是栅极的两侧，其中沟道绝缘层上形成了沟道结构。

应用正向偏压时，沟道导通，电流流经漏极和源极；应用反向偏压时，沟道断开，电流无法流过。

VMOS场效应管的主要特点有以下几点：-较低的电流漏失：由于沟道呈直线结构，电流在沟道中流动的路径更短，从而减小了电流的漏失。

-高阻断电压：由于底座厚度的增加，VMOS场效应管能够承受更高的阻断电压。

-高速驱动特性：由于栅极距沟道较近，栅极控制能力强，提高了开关速度。

-低导通电阻：VMOS场效应管具有较低的导通电阻，减小了功率损耗。

2.VMOS场效应管的检测方法-观察外观：首先检查VMOS场效应管的外观，观察是否有焊点断裂、外壳破损等情况。

-测试管子是否短路：使用万用表的二极管测试功能，将正极接到栅极，负极接到漏极或源极，观察测试结果。

正常情况下，只有漏极和源极之间的电导很小，其他管子应该是正向断路的。

-测试管子是否导通：同样使用万用表的二极管测试功能，将正极接到栅极，负极接到漏极或源极。

正常情况下，只有当正负极交叉接到栅极和漏极（或源极）时，才会出现导通现象。

-测试漏极、源极和栅极之间的电阻：使用万用表的电阻测试功能，测量漏极和源极之间的电阻以及漏极和栅极之间的电阻。

正常情况下，漏极和源极之间的电阻应该为无穷大，漏极和栅极之间的电阻应该很大。

-漏极和源极之间的主极工作电流测试：可以使用数字万用表的电流测量功能，将正极接到漏极（或源极），负极接到源极（或漏极），通过测量电流来判断是否存在漏极和源极之间的短路。

电路基础原理场效应管的放大倍数与输入输出特性电路是现代电子技术中的重要组成部分，而场效应管又是其中应用广泛的元件之一。

了解场效应管的放大倍数与输入输出特性对于电路的设计与分析都是必不可少的。

本文将围绕这一主题展开讨论。

1. 场效应管的基本构造场效应管是一种控制型元件，由栅极、漏极和源极三个主要结构组成。

在正常工作状态下，栅极对电流流动起到控制作用，可以实现电流的放大、开关和调节。

2. 场效应管的放大倍数场效应管的放大倍数是指输出信号与输入信号之间的比例关系。

常用的表示方法有电流放大倍数、电压放大倍数和功率放大倍数。

在工程实践中，我们通常更关注电流放大倍数和电压放大倍数。

（1）电流放大倍数电流放大倍数指的是场效应管的输出电流与输入电流之间的比例关系。

其计算方法为输出电流除以输入电流，通常用单位“安培每安培”（A/A）表示。

（2）电压放大倍数电压放大倍数是指场效应管的输出电压与输入电压之间的比例关系。

其计算方法为输出电压除以输入电压，常用单位为“伏特每伏特”（V/V）。

3. 场效应管的输入输出特性场效应管的输入输出特性可以通过V-I曲线来描述。

V-I曲线是指在不同输入电压与输出电流之间的关系图像。

通过观察V-I曲线，我们可以得出场效应管的工作状态、性能指标和稳定性。

（1）输入特性场效应管的输入特性主要包括栅极电流与栅极电压之间的关系。

通常用输入电流Ig和输入电压Vg表示。

输入特性可以通过Ig-Vg曲线来表示，其中栅极电流与栅极电压之间的关系可以分为三个区域：截止区、增强区和饱和区。

（2）输出特性场效应管的输出特性主要包括漏极电压与输出电流之间的关系。

通常用漏极电压Vd和输出电流Id表示。

输出特性可以通过Id-Vd曲线来表示，其中漏极电压与输出电流之间的关系也可以分为不同的区域。

4. 场效应管的应用范围场效应管作为一种重要的电子元件，在许多领域都有着广泛的应用。

例如，在放大电路中，场效应管可以将输入信号放大到所需的幅度；在开关电路中，场效应管可以实现信号的开关控制；在电源稳压电路中，场效应管可以起到稳压作用等等。

MOSFET场效应晶体管的基础知识介绍MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）也叫金属氧化物半导体场效应晶体管，简称MOS管，是一种场效应管。

MOSFET成为当前最广泛应用的半导体器件，广泛应用于各种电子设备中，包括电源、电脑、电视等。

MOSFET场效应晶体管的结构MOSFET场效应晶体管基本上构成有源区(source)、漏区(drain)和栅区(gate)三部分。

在N沟道MOSFET中，一个P型衬底(substrate)上，N型沉积形成源区和漏区，其间沉积绝缘材料（通常是氧化硅）形成栅极。

通过改变栅极的电压来改变沟道中的载流子浓度，从而改变源漏间的电导。

MOSFET场效应晶体管工作原理在N沟道MOSFET中，当栅极电压(Vgs)高于阈值电压(Vth)时，会在源和漏之间形成一个N型导电沟道。

在这种情况下，沟道上的电子可以自由的由源极流向漏极，整个器件则由阻断状态变为导通状态。

当源漏电压足够大时，即使增加栅压，也不再增加源漏电流，此时MOSFET处于饱和状态。

MOSFET场效应晶体管分类按沟道材料型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种;按导电方式：MOS管又分耗尽型与增强型，所以MOS场效应晶体管分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类：N沟道消耗型、N沟道增强型、P沟道消耗型、 P沟道增强型。

MOSFET场效应晶体管主要特性●高输入阻抗：MOS管栅电极和源漏区之间有绝缘层，只有微弱的栅电流，所以MOSFET的输入阻抗很高，接近于无穷大。

●低输出阻抗：由于MOSFET是电压控制器件，其源漏间电流可随输入电压的改变而改变，所以其输出阻抗很小。

●恒流性：MOSFET在饱和区工作时，即使源漏电压有所变化，其电流也几乎不变，因此MOSFET具有很好的恒流性。

MOSFET的应用●开关电路：由于MOSFET具有开关速度快、功耗小、驱动电压低等特性，因此在开关电路中有广泛应用，尤其在高频开关电源中使用。

MOS管知识MOS管知识-一文彻底区分MOS NMOS PMOS CMOS(从原理的视角)从原理的视角，一文彻底区分MOS NMOS PMOS CMOS，详细请查看下文。

mos管学名是场效应管，是金属-氧化物-半导体型场效应管，属于绝缘栅型，MOS又分N型、P型MOS管。

（一）由基础说起半导体的基础材料是硅晶体，硅这种材料，在化学元素周期表里是四族元素，硅从微观上看每个原子最外层有4个电子，我们知道，外层4个电子的物质处于稳定状态。

硅晶体里，两个电子结合形成更为稳定的共价键。

当然这种共价键并不是牢不可破的，在绝对0度以上，总会有少数的电子摆脱共价键的束缚在晶格里游荡，会表现出很小的导电性，半导体的名字就这么来了。

如果硅晶体里掺入了三族元素，比如硼，会是什么状况的呢？三族元素最外层3个电子，跟硅结合的时候，共价键上就会缺一个电子，我们叫它空穴。

由于电子的热力学运动，某个共价键上的电子可能摆脱束缚移动到空穴位置上来，宏观上看好像是空穴产生了移动，由于空穴表现正电荷，空穴的英文称为positive holes，这种半导体就称之为P型半导体。

同样，在硅晶体里掺杂五族元素后，共价键上就会多出一个电子，这个电子可以在半导体内自由移动，形成导电的电子，即negative electrons。

掺杂五族元素的半导体称为N型半导体。

我们从宏观上看，N型半导体里面有很多可以导电的电子。

P型半导体里面有很多不可移动的空穴。

此处特别强调不可移动，我们说空穴的移动，实际上是其它位置的电子填充了空穴的位置，看上去像是空穴在移动。

N型半导体和P型半导体宏观上看都是不带电的！正负电荷量相等。

（二）MOS假如我们把P型半导体放在一个电场中会有什么现象呢？根据最基本的物理知识，同电荷排斥，异电荷相吸，电场中的P型半导体如下图所见。

左右两侧为电极板，电子会被吸引到正电极测，空穴被吸引到负电极测。

这里正负只是普通的物理定义，其实在电路中，严格的说法应该是高电平测、低电平测。

一、介绍mos场效应管MOS场效应管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，简称MOSFET）是一种常用的场效应晶体管，被广泛应用于集成电路和功率放大器中。

它具有高输入电阻、低噪声系数、高频率特性和较高的可靠性，因此在电子行业中拥有广泛的应用。

二、MOS场效应管的制作工艺1. 基础工艺准备MOS场效应管的制作首先需要准备硅衬底，通常是n型或p型硅衬底。

在准备硅衬底之前，需要对硅片进行清洗、抛光和去除常见的杂质和附着物，以确保硅衬底表面的光洁度和平整度。

2. 渗透层制备接下来是为了增强氧化层和MOS栅极的定位而形成的渗透层的制备。

渗透层主要由P型或N型多晶硅薄膜组成，其厚度通常在200-300nm之间。

3. 氧化层生长氧化层的生长通常使用干法氧化或湿法氧化的方法。

干法氧化是通过高温下氧化气体的作用，在硅表面生长出氧化层；湿法氧化则是在加热的气氛中，采用水蒸气和氧气混合气体生长氧化层。

氧化层的厚度通常在20-300nm之间。

4. 光刻工艺在氧化层上，在所需要的位置上，通过光刻胶技术进行图案设计，然后投射紫外光，再通过显影和蚀刻等工艺将所需的图案转移到氧化层上。

5. 栅极制备在光刻工艺过程中形成的图案将作为掩膜，用于栅极的形成。

通常使用富勒烯等材料来用于栅极的制备。

6. 接触沟槽制备通过刻蚀技术，形成MOSFET的接触沟槽。

接触沟槽是用于源漏掺杂（通常为N+或P+掺杂）的区域。

7. 接触金属制备在接触沟槽中形成接触金属，通常使用铝或金属合金作为接触金属。

这一步骤需要经过金属蒸发或其他金属沉积工艺。

8. 清洗和退火对制备好的MOSFET晶体管进行清洗和热退火处理，来确保晶体管的结构完整和性能稳定。

三、总结MOS场效应管的制作工艺是一个复杂而精细的过程，需要多种材料和工艺的结合。

它的制备包括了硅片准备、渗透层制备、氧化层生长、光刻工艺、栅极制备、接触沟槽制备、接触金属制备和清洗和退火等基本步骤。

cmos 过驱动电压CMOS（Complementary Metal–Oxide–Semiconductor）是指互补式金属氧化物半导体技术，是现代集成电路的基础。

CMOS过驱动电压指的是在CMOS电路中，为了使开关通道达到最大导通状态时，在其门源结上施加的电压，通常用VDD或VSS上下文提到。

接下来，我们将详细介绍CMOS过驱动电压。

一、CMOS场效应管基础知识首先了解一下CMOS场效应管的基础知识。

CMOS电路一般由n沟道MOS场效应管（NMOS）和p沟道MOS场效应管（PMOS）组成，由于其源极/漏极之间存在一定的内阻，因此在输入端施加的电压必须达到一定的门限电压才能导通，而在内部，NMOS和PMOS是交替连接的，以形成符号或数字逻辑电路中的基本组成单元，例如与门、或门和反相器等。

二、CMOS过驱动电压的作用在CMOS电路中，由于不同的工艺差异、生产批次、温度等因素，场效应管的特性参数可能存在一定的波动，在开关通道达到最大导通状态时，需要在其门源结上施加一定的电压，以确保其正常工作。

实际应用中，CMOS过驱动电压的大小取决于电路设计和工艺制程，通常设定为0.2VDD-0.4VDD，其中，VDD是电路供电电压。

在实际使用中，需要根据电路设计要求和工艺过程的不同，计算合适的CMOS过驱动电压。

以下为CMOS过驱动电压的计算公式：1. NMOS过驱动电压计算UN=Uth+VTLOG⁡W/L+ΔU其中，UN为NMOS过驱动电压，Uth为门限电压，VT为热电压常数，W/L为宽度/长度比，ΔU为任意电压增益。

其中，UP为PMOS过驱动电压，其他参数与NMOS过驱动电压相同。

需要注意的是，在实际设计中，可以通过改变场效应管的宽度/长度比或其他方法，来调整过驱动电压的大小，以满足电路设计的需求。

1. 工艺制程：CMOS过驱动电压大小与工艺制程有关，不同的工艺制程可能会导致不同的VTH和ΔU值，从而影响到过驱动电压的大小。

场效应管整流原理场效应管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种基于电场调制电流的电子器件，其整流原理是通过调节电场来控制电流的流动方向。

场效应管的整流原理可以简单地理解为通过改变电场强度来改变管子内部的电子流动方向，从而实现电流的整流功能。

场效应管整流原理的基础是导体中的电子或空穴的移动，电子在导体中的移动是由于外加电场的作用，而空穴的移动则是由于内部电场的作用。

在场效应管中，通过改变栅极电压，可以改变栅极和源极之间的电场强度，从而控制电子或空穴的流动方向。

场效应管的整流原理可以分为三个阶段来理解：导通状态、截止状态和反向导通状态。

在导通状态下，当栅极电压大于阈值电压时，栅极和源极之间的电场强度足够大，使得沟道中的电子或空穴可以流动。

此时，电流从源极流向漏极，实现了电流的正向整流。

在截止状态下，当栅极电压小于阈值电压时，栅极和源极之间的电场强度不足以使沟道中的电子或空穴流动。

此时，电流无法从源极流向漏极，实现了电流的截止。

在反向导通状态下，当栅极电压为负值时，电场的方向反向，使得电子或空穴从漏极流向源极。

此时，电流从漏极流向源极，实现了电流的反向整流。

场效应管整流原理的实现依赖于栅极和源极之间的电场调制效应。

栅极电压的改变可以改变电场的强弱，从而控制电子或空穴的流动方向。

这种电场调制效应使得场效应管成为一种理想的整流器件。

场效应管整流器件具有许多优点，如低功耗、高效率、高速度、小体积等。

它广泛应用于各种电子设备中，如电源、变频器、逆变器等。

在电子工程领域中，场效应管整流原理的研究和应用具有重要的意义。

场效应管整流原理是通过调节电场来控制电流的流动方向。

通过改变栅极电压，可以改变栅极和源极之间的电场强度，从而实现电流的整流功能。

场效应管整流器件具有许多优点，被广泛应用于各种电子设备中。

场效应管整流原理的研究和应用对于推动电子工程技术的发展具有重要的意义。