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                            如何構建一個可以控制溝道電流的柵極(區)呢!其實很簡單!

                            信息來源:本站 日期:2017-07-28 

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                            場效應管的簡單分類:JFET與MOSFET

                            如何構建一個可以控制溝道電流的柵極(區)呢?

                            目前大致有兩種辦法,一種是用兩個相同的半導體構建柵區,這兩個柵區就像水龍頭的閥芯與閥座,所不同的是,閥座是固定的,而兩個柵區都是“挪動”的,即兩個柵區同時控制導電通道的寬窄大小從而控制流過通道的電流的大小,控制辦法是應用電場構成根本不導電的“耗盡區”,功用構造如圖1.9所示。這種構造的FET就是JFET(Junction gate FET),由于溝道的不同,有N溝道JFET(NJFET)和P溝道JFET(PJFET)之分,其溝道分別為N型和P型半導體。N溝道JFET的構造簡圖如圖1.9所示,關于P溝道,只需求將N與P對調即可。

                            所謂“耗盡區”(Depletion Region),就是兩個不同性質的半導體的分界面兩側左近的區域,由于電場的吸收作用,載流子(自在電子和空穴)分別被兩側的半導體區域“耗費”殆盡了。耗盡區根本個導電,屬于高阻區(電阻比擬高的區域)。

                            另一種比JFET想象提出稍微早一些但是工程理論卻略微遲一些的是下面的構造(圖1. 10)。柵極(區)由金屬板構成而不是半導體,徭要留意的是,無論是圖1.9還是圖1. 10,圖中的純黑區域是引線電極,是為了電極的引出而設的,即端電極,與之相連的才是功用電極,即實踐的柵極、漏極與源極,由于它們實踐上是一個區域,才有諸如“柵區”這樣的稱謂。


                            由于圖1. 10所示的這種構造與JFET相比,主要的區別是金屬層、氧化膜和“摻雜”的半導體,MOSFET的名字大致就是這樣來的。與JFET 一樣,由于導電溝道的不同,MOSFET也有N河道MOSFFET( NMOS)和P溝道MOS-FET(PMOS)兩類,其溝道分別為N型和P型半導體,圖1.10是N溝道JFET。關于P溝道,只需求將N與P對調即可。另外,PMOS和NMOS -般用于稱謂集成電路中的器件單元,在普通分立元件的電路中很少這樣稱謂,有時分PMOS也是功率MOSFET(Power MOSFET)的簡稱。


                            圖1.  10只是最初的構造,如今的功率MOSFET,其中金屬層和金屬酸化膜(氧化膜)曾經分別被多晶硅(Polysilicon)和Si0:(氧化膜)取代了,MOSFET稱號中的“M”(Metal)與“O”(Oxide)曾經名存實亡了。MOSET也稱為IGFET(In-sulated Gate Field Effect Transistor絕緣柵場效應晶體管),這個稱號以今天的目光來看,更具有前瞻性,也更為適宜。

                            多晶硅并不是“導體”而是“半導體”,從這一點來看,JFET與MOSFET的區別經過一段時間的開展之后減小了,有點“異曲同工”的滋味。



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