晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管的區(qū)別

1.晶體管是什么？

晶體管是一種三層器件，由三個(gè)PN結(jié)構(gòu)構(gòu)成。PN結(jié)是由不同材料的半導(dǎo)體單元（P型材料和N型材料）焊接在一起形成的一個(gè)結(jié)，它有兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)是P區(qū)，一個(gè)是N區(qū)，P區(qū)和N區(qū)之間形成了空間電荷區(qū)，筑起一道屏障，把兩邊的自由載流子分開(kāi)，因此，在PN結(jié)形成的空間電荷區(qū)內(nèi)沒(méi)有載流子流動(dòng)，也即空間電荷區(qū)在兩邊阻攔了自由載流子的運(yùn)動(dòng)，起到了開(kāi)關(guān)的作用，這種開(kāi)關(guān)就被稱(chēng)為晶體管。

2.場(chǎng)效應(yīng)管是什么？

場(chǎng)效應(yīng)管又叫做MOSFET，它是一種基于電場(chǎng)效應(yīng)控制的半導(dǎo)體晶體管。場(chǎng)效應(yīng)管由源、柵和漏出三個(gè)區(qū)域組成，其中柵由金屬或多晶硅構(gòu)成，被氧化層隔離，因此柵極沒(méi)有連通的電路。柵極和漏出區(qū)域之間存在一個(gè)絕緣薄膜，與普通三層晶體管不同的是，場(chǎng)效應(yīng)管的控制信號(hào)是電場(chǎng)，而不是電流。

3.晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理

晶體管的工作原理是，輸入信號(hào)會(huì)激發(fā)出一些少量載流子，這些載流子會(huì)受到電場(chǎng)的作用而在PN結(jié)內(nèi)的空間電荷區(qū)移動(dòng)，帶動(dòng)更多的載流子進(jìn)行集電流，從而形成電流放大的效果，最終在輸出端輸出控制信號(hào)的增強(qiáng)版。

場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理和開(kāi)關(guān)一樣，控制信號(hào)是由柵極和通道之間的電場(chǎng)構(gòu)成，當(dāng)柵極給定的電壓足夠大時(shí)，會(huì)在源和漏極之間產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)，使得電子得到加速?gòu)亩纬稍谕ǖ纼?nèi)形成導(dǎo)電，進(jìn)而使得漏出端流過(guò)電流。

4.晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管的區(qū)別

晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管在結(jié)構(gòu)上和工作原理上都有非常大的不同。晶體管是三極管，由P、N、P三極管構(gòu)成；場(chǎng)效應(yīng)管屬于四極管，由源、柵和漏出三極結(jié)構(gòu)加上氧化膜管制。在一些電路中，晶體管更常被用作放大器的任務(wù)而場(chǎng)效應(yīng)管則被用來(lái)代替雙極晶體管在開(kāi)關(guān)電路中被使用。

另外，晶體管的性能受到溫度的影響非常大，在高溫下性能會(huì)大幅降低；而場(chǎng)效應(yīng)管的性能穩(wěn)定，更適合高溫環(huán)境中的使用。

在響應(yīng)速度方面，晶體管具有優(yōu)勢(shì)，響應(yīng)時(shí)間通常在納秒級(jí)別；而場(chǎng)效應(yīng)管的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，但適用范圍更廣。

總之，晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管都是非常重要的半導(dǎo)體器件，根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)合選擇合適的器件是非常重要的。