场效元件英文解释翻译、场效元件的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 field-effect device
分词翻译:
场的英语翻译:
field; a level open space; scene
【化】 field
【医】 field; plant
效的英语翻译:
effect; imitate; render
元件的英语翻译:
component; element; organ
【计】 E
【化】 element
专业解析
场效元件(Field Effect Device)是半导体器件的重要类别,其核心工作原理是利用电场效应来控制电流的导通与关断。以下是其详细解释:
一、 术语定义与核心原理
- 汉英对照: 场效元件 (Chǎng xiào yuánjiàn) - Field Effect Device (FED)。
- 核心机制: 通过施加在栅极 (Gate) 上的电压,在半导体材料(如硅)表面感应或耗尽出一个可控的导电沟道 (Channel)。沟道的电导率(即电阻)受栅极电压的强烈调制,进而控制源极 (Source) 和漏极 (Drain) 之间的电流大小。这是一种电压控制型器件,输入阻抗极高。
- 关键特征: 区别于双极型晶体管(电流控制型),场效元件是单极性(多子)导电器件,主要依赖电子或空穴一种载流子工作。
二、 主要类型
场效元件主要分为两大类:
- 结型场效应晶体管 (JFET - Junction Field-Effect Transistor):
- 利用反向偏置的PN结耗尽区宽度随电压变化的特性来控制沟道导电能力。
- 栅极与沟道直接形成PN结。
- 结构相对简单,输入阻抗高(但低于MOSFET)。
- 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 (MOSFET - Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor):
- 是目前应用最广泛、最重要的场效元件。
- 栅极通过一层薄绝缘氧化物(如SiO₂)与半导体沟道隔离,形成类似电容的结构。
- 栅极电压在半导体表面感应出电荷(反型层),形成导电沟道。
- 类型:
- 增强型 (Enhancement Mode): 零栅压下无沟道,需正(N沟)或负(P沟)栅压形成沟道。
- 耗尽型 (Depletion Mode): 零栅压下存在沟道,栅压可使其增强或耗尽。
三、 核心特性与优势
- 电压控制: 栅极几乎不取电流,驱动功率极小。
- 高输入阻抗: MOSFET输入阻抗可达10 - 105 Ω,对前级电路负载效应小。
- 开关速度快: 单极性导电,无少子存储效应,开关速度通常快于双极型晶体管。
- 功耗低: 静态功耗极低(尤其是CMOS结构),适合大规模集成。
- 易集成: 结构相对简单,工艺成熟,是超大规模集成电路(VLSI)的基础。
- 跨导 (Transconductance, gm): 表征栅极电压对漏极电流控制能力的关键参数,定义为 gm = ΔId / ΔVgs (Vds恒定)。
四、 典型应用领域
- 集成电路 (IC): CPU、存储器、逻辑芯片等的核心构成单元,尤其是CMOS技术。
- 功率电子: 功率MOSFET、IGBT(结合了BJT和MOSFET特点)广泛应用于开关电源、电机驱动、逆变器、变频器等,具有高效率、高开关频率优势。
- 模拟电路: 放大器、运算放大器输入级、模拟开关、压控电阻等。
- 射频(RF)电路: LDMOS、GaAs FET/HEMT等用于高频、微波放大器、振荡器等。
- 传感器: 化学传感器、生物传感器等利用其表面敏感特性。
参考资料:
- 《微电子器件(第4版)》陈星弼,张庆中 编著,电子工业出版社。该书系统阐述了包括JFET和MOSFET在内的各种半导体器件物理原理、特性模型与应用。(章节:场效应晶体管)
- 《半导体物理学(第7版)》刘恩科,朱秉升,罗晋生 等编著,电子工业出版社。作为半导体领域的经典教材,深入解释了电场效应、载流子输运等基础物理机制。(章节:半导体表面与MIS结构)
- IEEE Standards Association - IEEE Standard Definitions of Terms for Field-Effect Transistors (IEEE Std 319-1971 (Reaffirmed 2008))。该标准提供了场效应晶体管相关术语的权威定义。
网络扩展解释
“场效元件”是电子学领域的一个专业术语,其核心含义和解释如下:
-
基本定义
场效元件(Field-Effect Device)指利用电场效应控制电流的半导体器件。这类元件通过施加外部电压形成的电场,调节导电通道的电阻,从而控制电流大小。
-
典型代表
最常见的场效元件是场效应晶体管(FET),包括:
- MOSFET(金属-氧化物半导体场效应管):通过栅极电压控制源漏极电流,广泛应用于集成电路。
- JFET(结型场效应管):利用PN结反向偏置电压控制导电沟道。
-
工作原理
通过改变栅极与源极之间的电压,在半导体材料中形成或耗尽导电沟道,实现电流的导通或关断。这种电场控制方式具有高输入阻抗和低功耗的特点。
-
应用领域
场效元件是数字电路、模拟电路、功率电子设备的核心元件,例如CPU中的逻辑门、电源管理芯片、射频放大器等。
-
术语拆分
- 场:指电场(Electric Field),控制元件工作的主要物理量。
- 效:指效应(Effect),即电场对电流的调控作用。
- 元件:即电子器件(Device),属于半导体组件类别。
需要注意的是,该术语的英文直译“field-effect device”在学术文献中更常用,而中文“场效元件”主要用于工程领域。如需深入研究,建议参考《半导体器件物理》等专业书籍。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
暴落包税制布朗德罗氏射线次没食子酸锑钠打散得意扬扬动作时间表煅制的对精神状态问题的预审多食癖服务信道副腺格子结晶汇编程序引导指令汇编输出霍-柯二氏试验假程序监护的诉讼甲氧雌酮晶体场理论进料量斗集射电极煤的磨碎脑性发作配子消失疲劳试验机平均运行时间市场性双相曲线微处理机兼容性