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第13章 结型场效应晶体管 13.1 JFET概念 13.2器件的特性 13.3非理想因素 13.4等效电路和频率限制 13.5高电子迁移率晶体管 13.1 JFET概念内容 13.1.1 pn JFET基本原理 13.1.2 MESFET基本原理 结型场效应管分类： pn JFET MESFET JFET基本概念 基本思路：加在金属板上的电压调制（影响）下面半导体的电导，从而实现AB两端的电流控制。 场效应：半导体电导被垂直于半导体表面的电场调制的现象。 特点：多子器件，单极型晶体管 13·1·1 pn-JFET 漏源I-V特性定性分析 的形成：（n沟耗尽型） 13·1·1 pn-JFET　 与MOSFET比较 的形成：（n沟耗尽型） 13·1·1pn-JFET 沟道随VGS变化情况 (VDS很小时) 13·1·1pn-JFET 沟道随VDS变化情况（VGS=0时） 13·1·1 pn-JFET 漏源I-V特性定性分析 13·1·1 pn-JFET 漏源I-V特性定性分析 （2） ID—VDS关系 13·1·1pn-JFET 漏源I-V特性定性分析 饱和区：（ VDS 在沟道夹断基础上增加） 13·1·1pn-JFET 漏源I-V特性定性分析 击穿区：（VDS大到漏栅结的雪崩击穿电压 ） 13·1·1pn-JFET 漏源I-V特性定性分析 2、 VGS0的情况：（1）器件偏置特点（VDS=0） 13·1·1pn-JFET 漏源I-V特性定性分析 （2） — 关系 特点： a. 电流随电压变化趋势，基本过程相同， b. 电流相对值减小。 c. VDS(sat: VGS0)VDS(sat: VGS=0) d. BVDS(sat: VGS0)BVDS (sat:VGS=0) 13·1·1pn-JFET 漏源I-V特性定性分析 3、 足够小 ↓= 使上下耗尽层将沟道区填满， 沟道从源到漏 彻底夹断， ＝0 ，器件截止。 13·1·1pn-JFET 漏源I-V特性定性分析 N沟耗尽型JFET的输出特性： 非饱和区： 漏电流同时决定于栅源电压和漏源电压 饱和区： 漏电流与漏源电压无关，只决定于栅源电压 13·1·1 pn-JFET小结 了解pn JFET与MOS不同点 增强型？耗尽型？哪个易实现？ 夹断与饱和 13.1.2 MESFET 13.1.2 MESFET 肖特基势垒代替PN结 半绝缘衬底（本征情况下） 13.1.2 MESFET 增强型MESFET空间电荷区 13.1.2 MESFET小结 画MESFET图 增强型？耗尽型？ IV曲线---工作特性 第13章 结型场效应晶体管 13.1 JFET概念 13.2器件的特性 13.3非理想因素 13.4等效电路和频率限制 13.5高电子迁移率晶体管 13.2器件特性内容 13.2.1 内建夹断电压、夹断电压、漏源饱和电压 13.2.2 耗尽型JFET的理想直流特性 13.2.3 跨导 13.2.4 MESFET特性 13.2 简化模型 对称双边pnJFET 单边MESFET 13.2.1 内建夹断电压、夹断电压 N+p结的情况 13.2.1 漏源饱和电压 小结 三个概念搞清楚 内建夹断电压Vp0 夹断电压Vp 漏源饱和电压VDS(sat) 13.2.2 耗尽型JFET的理想直流特性 基本假设： p+n为突变结，且杂质均匀分布； 器件关于y=0对称； 电流只存在于x方向； 13.2.2 耗尽型JFET的理想直流特性 公式非常复杂 饱和区近似公式： IV曲线 13.2.3 跨导 定义： 非饱和区： 饱和区： 饱和区近似式： 小结 IV特性及跨导要知道，推导公式不做要求 Ip1 夹断(阈)电流：当Vgs和Vbi为0时（沟道没有空间电荷区）的最大漏电流 G01 当Vgs和Vbi为0时（沟道没有空间电荷区）的沟道电导 IDSS =ID1(max)是Vgs=0时的饱和漏电流 看例题结果，了解器件电压电流大概值 (例13.3 ID1max=0.313mA) 13.2.4 MESFET特性 N沟MESFET阈值电压: Vbi-Vt=Vp0 或