
【電】 technetron
field; a level open space; scene
【化】 field
【醫】 field; plant
melody; mix; move; suit well; transfer
【計】 debugging mode
transistor
【計】 MOS transistor; npn
【化】 transistor
場調晶體管(Field-Effect Transistor,FET)是一種利用電場效應來控制電流流動的半導體器件,是現代電子電路中的核心元件之一。其名稱中的“場調”即指通過施加在栅極上的電壓産生的電場來調控源極和漏極之間的溝道電導率,從而實現電流的開關或放大功能。
結構基礎
場調晶體管通常包含三個電極:源極(Source)、漏極(Drain)和栅極(Gate)。栅極與溝道之間通過絕緣層(如二氧化矽)隔離,形成金屬-氧化物-半導體(MOS)結構。當栅極施加電壓時,電場會改變溝道内載流子濃度,進而控制源漏電流。
工作模式
根據溝道類型可分為N溝道和P溝道FET。以N溝道增強型MOSFET為例:
電流公式可簡化為:
$$ I_D = mun C{ox} frac{W}{L} left( (V{GS} - V{th})V{DS} - frac{1}{2}V{DS} right) $$
其中$mun$為電子遷移率,$C{ox}$為單位面積栅氧電容。
輸入阻抗
因栅極絕緣,FET具有極高的輸入阻抗(通常>102 Ω),幾乎不汲取輸入電流,適用于高精度傳感電路。
主要類型
作為CMOS邏輯門的基本單元,支撐微處理器和存儲器設計。
高壓MOSFET用于電源管理,效率可達95%以上。
GaN HEMT器件在5G基站中提供毫米波信號放大。
“場調晶體管”可能為“場效應晶體管”的表述誤差,正确的術語應為場效應晶體管(Field Effect Transistor, FET)。以下是詳細解釋:
場效應晶體管是一種電壓控制型半導體器件,通過電場效應調節導電溝道的電流。與普通晶體管(雙極型晶體管)不同,它無需輸入電流即可工作,具有高輸入阻抗和低噪聲特性。
在栅極施加電壓時,半導體材料中的載流子(電子或空穴)被吸引或排斥,從而改變導電溝道的寬度,實現電流的調控。例如,MOSFET的栅極與溝道之間通過絕緣層隔離,電壓變化直接影響溝道導通狀态。
主要用于放大、開關和阻抗匹配電路,尤其適用于低功耗、高頻場景(如手機射頻模塊、電源管理芯片)。
若需進一步了解具體型號或測試方案,可參考詳細技術說明。
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