结型场效应晶体管.pptVIP

***先看看非饱和区直流电流、电压方程：*281非饱和区I-V方程：返回跨导要求解沟道电流，先判断此时沟道电流的类型？沟道电流01其中02所以沟道电流03而栅结是单边突变结：04所以沟道电流05又因为所以对上式在整个沟道进行积分可得：0601而栅结是单边突变结：02所以可以得到03非饱和区I-V方程：再看看饱和区直流电流、电压方程：饱和区沟道被夹断，前面非饱和区方程已经不适用了，那么如何求饱和区的电流电压方程呢？*282饱和区I-V方程：下页返回跨导饱和区I-V方程：下页最大饱和漏极电流back本征夹断电压－－漏源电压为零时2）JFET的直流参数a夹断电压VP：b最大饱和漏极电流c最小沟道电阻Rmin:d栅极截止电流IGSS和栅源输入电阻RGSVGS=0、VDS足够小时的沟道电阻导电沟道消失所需的栅源电压栅结反向漏电流饱和区中VDS=VGS时漏源电流e漏源击穿电压、输出功率沟道夹断前演示耗尽区随栅源电压变大而变宽直到填充整个沟道区的动画PP284a如何求解JFET的夹断电压呢？a夹断电压：导电沟道消失所需的栅源电压栅结是单边突变结，其空间电荷区的宽度为所以沟道刚好夹断时，栅结空间电荷区的宽度为back由此可以得到JFET的夹断电压为back12饱和区I-V方程：饱和区中VD=VGS时的漏源电流3b最大饱和漏极电流c最小沟道电阻Rmin:backVGS=0、VDS足够小时的沟道电阻PP栅极截止电流IGSS和栅源输入电阻RGS01back02栅极截止电流：由于其栅结总是处于反偏状态，所以栅极截止电流就是PN结少子反向扩散电流、势垒区产生电流、表面漏电流的总和。其值10-9～10-12A之间03栅源输入阻抗：栅结反偏状态，所以栅源输入阻抗相当高。其值108欧姆以上。04最大漏极电流最高漏源峰值电压f输出功率由得back思考：漏源击穿如何发生？击穿类型？e漏源击穿电压a、沟道长度调制效应b、速度饱和效应c、亚阈值电流（了解）back3）直流特性的非理想效应a、沟道长度调制效应下面看看考虑了沟长调制效应后，饱和区电流－电压特性的表达式。back由图可见，有效沟道长度为忽略空间电荷区中由于电流产生的电荷，沟道耗尽层长度在一级近似下可按单边突变结耗尽层的模型计算，即最大饱和漏电流为所以漏电流为实际应用中，考虑了沟长调制效应之后，饱和区电流－电压特性常常写成下面的形式：式中为沟长调制系数，其定义如下：以上讨论说明，由于有效沟道长度随漏源电压变化，饱和区漏源电流变成了的函数。对于高频MESFET，典型的沟长为级，由于沟长很短，所以沟道长度调制效应影响较大。b、速度饱和效应4）速度饱和效应以前讨论均认为沟道载流子迁移率为常数，这在沟道场强较低时是成立－－比如沟道较长时但是现代JFET和MESFET中，沟道仅1～2微米，甚至更短。即使只有几伏漏源电压，沟道中平均场强也可达到10kV/cm以上，使沟道载流子速度饱和。关于电子漂移速度随电场变化的关系可见右图沟道加上漏电压后，沟道厚度由源端到漏端逐渐变薄，所以载流子的速度首先在沟道靠近漏端处饱和，当载流子速度饱和后，漏电流也因此饱和，设载流子速度饱和处的耗尽区厚度为饱和厚度，则有实践证明，短沟道器件的速度饱和效应使器件提前饱和，导致JFET的有效增益降低。backc、亚阈值电流（了解）back对于耗尽型器件，当小于阈值电压时，漏源之间的漏电流称为亚阈值电流（此时器件本应截止，漏源电流理想情况下为零）。此电流的主要成份为扩散电流。在交流电路中，器件的端电流和端电压均随时间变化，但在“小信号”的情况下，其变化量比热电势还小得多，因此，可以忽略电荷的储存效应，采用“准静态”近似的方法来讨论其交流电流电压特性。下面我们来讨论几个比较重要的交流参数：跨导、漏电导在下面的分析中，本应是交流参量，都将直接写成直流参量，但应理解为准静态参量，并借用前面已经推导出的直流特性的一些结论。4）低频小信号参数跨导：一定的漏源电压下，漏源电流随栅源电压的变化率。定义式如下物理意义：表示栅极电压对漏极电流的控制能力，是器件的增益。例如：在一个单管交流放大电路中，如下图VCCVDSVGSVGSVGSID