第九讲——金属半导体场效应晶体管(FET)-概述器件结构及作用概念.PDF

第九讲——金属半导体场效应晶体管(FET)-概述器件结构及作用概念.PDF

  1. 1、本文档共11页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第九讲——金属半导体场效应晶体管(FET)-概述器件结构及作用概念

第九讲——金属半导体场效应晶体管 (FET )-概述 l 器件结构及作用 概念和结构 一般结构 作用的基础;器件类型 输出特性 渐变沟道近似 速度饱和 速度饱和问题 速度饱和的特性 小信号等效模型 高频性能 l 制造工艺 加工难题: (异质结构对我们生活有益的地方) 1 ,半绝缘衬底;2 ,金属半导体场势垒栅;3,阈值控制;4 ,栅电阻; 5,内阻和漏电阻 典型结果 1 ,外延层台式晶体管;2 ,质子隔离;3,n+/n 外延层和凹陷;4 , 向SI-GaAs 中的直接注入 BJT/FET 比较 BJT/FET 比较(续) 那好,但是在势垒的控制上有更多的不同 BJT FET 载流子 基极中的少数载流子 沟道中的多数载流子 流动机理 基极中的扩散 沟道中的漂移 势垒控制 与基极直接接触 门电路元件导致的改变 电流的机理,少数载流子扩散和多数载流子漂移,可能是最重要的不同。 FET 机理——金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET )和结型场效应晶体管 (JFET )/ 金属半导体场效应晶体管 (MESFET ) 结型场效应晶体管 (JFET ) 对栅源结施加反向偏压会增加栅极耗尽层宽度,并限制源极和漏极之间的n 型导带。 JFET (续) 工作区: a,夹断以下的线性区 VP VGS0,VDS 小 b ,接近夹断的线性区 VP VGS0, VDS 接近(VGS –VP ) c ,夹断区 VP VGS0, VDS (VGS –VP ) d ,夹断区 VGS VP 0 金属半导体场效应晶体管 (MESFET ) 其作用与JFET 的很相似。P-n 结栅极被肖特基势垒代替,并且低接触和 P-n 结被 消除,由于轻微掺杂的p 型衬底被半绝缘衬底代替。 MESFET 的电流- 电压特性 我们研究两种电流,iG 和iD ,试图找出它们关于两种电压,vGS 和vDS 的函数关系: iG (vGS ,vDS )和iD (v GS ,vDS ) 如果把模型中的漏源电压限制在大于零,把栅源电压限制在小于肖特基二极管的开 启电压,我们就可以认为栅极电流可以忽略,并且iG˜0 。 iD (vGS ,vDS ),如果vGS ≦Von,并且vDS ≧0 我们的主要问题是找到漏极电流iD 的表达式。漏极电流的路径是通过沟道到源极, 我们用渐变沟道近似对其建模。 MESFET 的电流- 电压特性 我们用来描述漏极电流- 电压的模型是渐变沟道近似。在这个模型中,我们假设沟 道中的电流全部是在y 方向,中止于栅极的电场线完全是垂直的。 渐变沟道近似: 在沟道上的电场线是严格垂直的,电流是严格水平的 MESFET 的电流- 电压特性:渐变沟道近似 如果渐变沟道近似是成立的,我们可以解两个独立的一维问题: 1 ,水平(x )方向上的静电问题,确定: 沟道中y 方向上任意点上的流动电荷面密度 2 ,y 方向上的漂移问题,目的是找到沿着沟道的电压降和电流的关系。将这个关 系的表达式从y=0 到y=L 进行积分,就可以得到描述漏极电流和栅极及漏极电压的最 终表达

文档评论(0)

2105194781 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档