場效晶體管英文解釋翻譯、場效晶體管的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 field-effect transistor

分詞翻譯：

場的英語翻譯：

field; a level open space; scene
【化】 field
【醫】 field; plant

效的英語翻譯：

effect; imitate; render

晶體管的英語翻譯：

transistor
【計】 MOS transistor; npn
【化】 transistor

專業解析

場效晶體管（Field Effect Transistor, FET），中文又稱場效應晶體管，是一種利用電場效應來控制電流流動的半導體器件。其核心在于通過施加在栅極（Gate）上的電壓，來調制半導體溝道（Channel）的導電能力，從而控制源極（Source）和漏極（Drain）之間的電流。以下是其詳細解釋：

一、核心概念與工作原理

電場控制：與雙極型晶體管（BJT）利用電流控制不同，FET 的核心是電壓控制。在栅極施加電壓（(V_{GS})）會産生一個垂直穿過絕緣層（栅介質）指向溝道的電場（Field）。這個電場能吸引或排斥溝道中的載流子（電子或空穴），改變溝道的有效寬度和導電性，進而控制源漏電流（(I_D)）的大小。這種通過電場調制溝道電導的機制是其名稱“場效應”的來源。
溝道類型： FET 主要分為兩大類：
- N溝道FET：溝道主要依靠電子導電。當栅極施加正電壓（相對于源極）時，吸引電子形成導電溝道。
- P溝道FET：溝道主要依靠空穴導電。當栅極施加負電壓（相對于源極）時，吸引空穴形成導電溝道。
工作模式：
- 增強型：零栅壓下無導電溝道，需施加一定栅壓（阈值電壓 (V_{th})）才能形成溝道。
- 耗盡型：零栅壓下已存在導電溝道，施加栅壓可減小（耗盡）或增大溝道導電性。

二、主要類型

MOSFET：最主流、應用最廣泛的 FET 類型。其栅極結構由金屬（Metal）-氧化物（Oxide）-半導體（Semiconductor）構成，栅介質通常是二氧化矽（SiO₂）或其他高介電常數材料。是現代集成電路（IC）的基礎元件。
JFET：結型場效應晶體管。利用 PN 結的反偏電壓來控制溝道寬度。栅極與溝道之間是半導體 PN 結，而非絕緣層。通常為耗盡型工作。
HEMT / pHEMT：高電子遷移率晶體管。利用異質結界面形成的二維電子氣（2DEG）作為溝道，具有極高的工作頻率和電子遷移率，主要用于射頻和微波領域。

三、關鍵特性與優勢

高輸入阻抗：栅極與溝道之間有絕緣層（MOSFET）或反偏 PN 結（JFET），直流輸入阻抗極高（可達 (10^{12} Omega) 以上），意味着幾乎不吸取輸入電流，驅動功耗極低。
電壓控制：隻需電壓信號即可控制大電流，易于接口和驅動。
開關特性好：作為開關時，導通電阻低，關斷漏電流小，開關速度快。
低功耗：靜态功耗（待機功耗）極低，特别適合大規模集成和便攜設備。
易于集成： MOSFET 結構相對簡單，非常適合大規模集成電路（VLSI）制造。

四、主要應用領域

數字集成電路： CPU、内存、邏輯門等數字芯片的核心開關元件。
模拟集成電路：放大器、運算放大器、模拟開關、穩壓器等。
功率電子：電源轉換（DC-DC, AC-DC）、電機驅動、逆變器等（功率 MOSFET, IGBT）。
射頻與微波電路：低噪聲放大器、功率放大器、射頻開關（HEMT, pHEMT, RF MOSFET）。
傳感器接口：利用其高輸入阻抗特性，用于生物傳感器、化學傳感器等微弱信號檢測。
顯示驅動： LCD、OLED 顯示屏的像素驅動（TFT，即薄膜晶體管，本質是 MOSFET）。

來源參考：

IEEE Xplore Digital Library: 提供大量關于 FET 原理、設計、模型和應用的權威學術論文和技術報告。例如，可搜索關于 MOSFET 基礎理論或最新進展的文獻（需自行查找具體鍊接）。
《半導體器件物理》（Semiconductor Device Physics）教材: 如 S. M. Sze 或 Robert F. Pierret 的經典著作，詳細闡述 FET 的物理機制和特性。
牛津英語詞典 / 專業電子工程詞典: 提供 "Field Effect Transistor" 的标準英文定義和術語解釋（需查閱相關詞典資源）。
主要半導體制造商技術文檔: 如 Intel, TSMC, Samsung, TI, Infineon 等公司官網提供的器件手冊、應用筆記和白皮書，包含 FET（尤其是 MOSFET）的實際參數、特性和應用指南（需訪問具體公司官網查找）。

網絡擴展解釋

場效晶體管（Field Effect Transistor，FET）是一種利用電場效應控制電流的半導體器件，屬于電壓控制型元件。以下是其核心要點：

1.基本定義與原理

電場控制機制：通過栅極電壓産生的電場調節導電溝道的寬度，從而控制源極與漏極之間的電流。與雙極型晶體管（BJT）不同，FET僅依賴多數載流子（電子或空穴）導電，因此被稱為單極型晶體管。
輸入特性：輸入阻抗極高（通常達$10text{–}10 Omega$），適合高靈敏度電路。

2.主要類型

結型場效應管（JFET）：通過PN結反向偏壓控制溝道導電性，分n溝道和p溝道兩種，其中n溝道更常見（因電子遷移率更高）。
金屬-氧化物半導體場效應管（MOSFET）：采用絕緣栅極結構，通過栅極與半導體間的氧化物層實現電場控制，分為增強型和耗盡型。
其他類型：如MESFET（金屬半導體場效應管），主要用于高頻應用。

3.核心特點

低噪聲與低功耗：適用于信號放大和精密儀器。
高開關速度：在數字電路中作為高效開關，支持邏輯運算。
熱穩定性好：無二次擊穿現象，工作區域寬。

4.典型應用

信號放大：如射頻電路中的高頻信號放大。
開關控制：用于計算機邏輯門和存儲器單元。
穩壓與調制：在電源穩壓器和通信調制電路中發揮關鍵作用。

5.與雙極型晶體管的對比

FET為電壓控制，輸入阻抗高；BJT為電流控制，輸入阻抗低。
FET功耗更低，適合高集成度電路；BJT電流驅動能力更強。

如需進一步了解具體類型或應用場景，可參考、2、4等來源。