場效應管英文解釋翻譯、場效應管的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 field-effect tube

分詞翻譯：

場效應的英語翻譯：

【化】 field effect

管的英語翻譯：

canal; duct; fistula; guarantee; meatus; pipe; tube; wind instrument
【化】 pipe; tube
【醫】 canal; canales; canalis; channel; duct; ductus; salpingo-; salpinx
syringo-; tuba; tube; tubi; tubing; tubo-; tubus; vas; vaso-; vessel

專業解析

場效應晶體管（Field-Effect Transistor，FET）是一種利用電場效應控制電流的三端半導體器件，其核心特征是通過栅極電壓調節導電溝道的導通狀态。作為電壓控制型器件，它與雙極型晶體管（BJT）的電流控制機制形成本質區别。

結構組成

典型FET包含三個電極：源極（Source）、漏極（Drain）和栅極（Gate）。以金屬-氧化物半導體場效應管（MOSFET）為例，其結構由半導體襯底、絕緣氧化層和金屬栅極構成，根據摻雜類型可分為N溝道與P溝道兩種基本形态（參考：《半導體器件物理與工藝》第三版）。

工作機理

當栅極施加偏置電壓時，會在半導體表面形成反型層作為導電通道。以N-MOSFET為例，正栅壓使P型襯底表面産生電子積累層，形成源漏極間的低阻通路。漏極電流$ID$與栅源電壓$V{GS}$滿足平方律關系： $$ I_D = mun C{ox} frac{W}{L} left( (V{GS}-V{th})V{DS} - frac{1}{2}V{DS} right) $$ 該公式源自IEEE Transactions on Electron Devices期刊的器件建模研究。

主要分類

結型場效應管（JFET）：通過PN結耗盡區寬度控制導電溝道
金屬氧化物半導體場效應管（MOSFET）：現代集成電路的基礎元件
高電子遷移率晶體管（HEMT）：采用異質結結構的微波器件（數據來源：Electronics Tutorials）

典型應用

• 功率放大電路中的射頻MOSFET（IEEE Microwave Magazine）

• CMOS邏輯門電路的核心開關元件

• 電源管理芯片中的功率開關器件（參考：Texas Instruments技術文檔）

網絡擴展解釋

場效應管（Field Effect Transistor, FET）是一種利用電場效應控制電流的半導體器件，屬于電壓控制型單極型晶體管。以下是其核心概念和原理的綜合解析：

一、定義與基本特性

核心定義
場效應管通過輸入回路的電場效應調節輸出回路電流，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。其輸入阻抗極高（可達10⁸~10⁹Ω），幾乎不取電流，適合低功耗場景。
主要特點
- 高輸入阻抗：栅極幾乎無電流輸入，適合高靈敏度電路。
- 低噪聲與穩定性：熱穩定性好，抗輻射能力強，適合精密放大電路。
- 易集成化：是集成電路（IC）的核心元件之一。

二、分類與結構

主要類型
- 結型場效應管（JFET）：通過PN結反向偏壓控制導電溝道寬度。
- 絕緣栅型場效應管（MOSFET）：利用栅極金屬層與半導體間的絕緣層（如二氧化矽）形成電場，分為增強型和耗盡型。
電極結構
包含三個電極：
- 栅極（Gate, G）：施加控制電壓，調節溝道導電性。
- 源極（Source, S）：載流子進入的端口（如N溝道為電子，P溝道為空穴）。
- 漏極（Drain, D）：載流子流出的端口，連接負載或電源。

三、工作原理

電場控制機制
- 栅源電壓（UGS）：通過改變UGS的極性或大小，調節導電溝道的寬度（耗盡層擴展或收縮），從而控制漏極電流（ID）。
- 漏源電壓（UDS）：當UDS增大時，溝道可能發生預夾斷（近漏端耗盡層接觸），此時漏極電流趨于飽和（恒流區）。
輸出特性曲線
- 可變電阻區：UDS較小時，ID隨UDS線性變化，溝道電阻可變。
- 恒流區：UDS超過夾斷電壓後，ID僅由UGS控制，用于放大電路。
- 擊穿區：UDS過高導緻雪崩擊穿，電流急劇上升。
轉移特性公式
恒流區的漏極電流近似為：
$$
ID = I{DSS} left(1 - frac{U_{GS}}{VP}right)
$$
其中，(I{DSS})為飽和電流，(V_P)為夾斷電壓。

四、應用領域

場效應管廣泛用于放大電路（如射頻放大器）、開關電路（如電源管理芯片）及集成電路（如CPU、存儲器）。其低功耗特性使其在便攜式電子設備中尤為重要。

參考資料

場效應管定義與分類：
結構與工作原理：
特性與公式：