淺談結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (JFET) 的特性

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溝道由 N 型半導(dǎo)體或 P 型半導(dǎo)體材料組成，柵極由相反的半導(dǎo)體類型制成。N 溝道摻雜有施主雜質(zhì)，其中通過(guò)溝道的電流以電子的形式為負(fù)。P 溝道摻雜受主雜質(zhì)，其中電流以空穴的形式流動(dòng)為正。由于與空穴相比，電子通過(guò)導(dǎo)體具有更高的遷移率，因此 N 溝道 JFET 與其等效的 P 溝道類型相比具有更高的溝道導(dǎo)電性。

JFET的結(jié)構(gòu)

輸入阻抗非常高，因?yàn)闁艠O結(jié)是反向偏置的，并且沒(méi)有少數(shù)載流子對(duì)流經(jīng)器件的貢獻(xiàn)。來(lái)自 N 溝道的電荷載流子耗盡用作 JFET 的控制元件。當(dāng)柵極變得更負(fù)時(shí)，來(lái)自柵極周圍較大耗盡區(qū)的多數(shù)載流子被耗盡。對(duì)于給定的源漏電壓值，這會(huì)減少電流。

常用JFET的特點(diǎn)：

• 快速切換
• 對(duì)于低頻操作，源漏可以互換
• 控制漏極電流的柵極電壓
• 單個(gè)多數(shù)載波
• 體積小
• 高“Z”輸入

結(jié)構(gòu)與功能

FET 可以通過(guò)多種方式制造。重?fù)诫s襯底通常用作硅器件的第二柵極。使用外延或通過(guò)將雜質(zhì)擴(kuò)散到襯底中或通過(guò)離子注入，可以生長(zhǎng)有源N型區(qū)。漏極和源極之間的距離很重要，無(wú)論 FET 使用什么材料，都應(yīng)保持最小距離。

該JFET被摻雜以含有正或負(fù)電荷載體的豐富，因?yàn)樗前雽?dǎo)體材料的長(zhǎng)通道。為了在界面處出現(xiàn) PN 結(jié)，柵極端子的摻雜應(yīng)該與圍繞它的溝道的摻雜相反。電荷通過(guò) JFET 的流動(dòng)是通過(guò)收縮載流通道來(lái)控制的，而花園軟管則是通過(guò)擠壓它來(lái)控制水流以減小橫截面。

N溝道和P溝道JFET的原理圖符號(hào)如下所示。P 溝道 JFET 的工作方式與 N 溝道相同，但有以下例外：

– 偏置電壓的極性需要反轉(zhuǎn) – 由于空穴，通道電流為正

JFET 的示意圖符號(hào)

下面顯示的 JFET 橫截面圖像是一個(gè)適當(dāng)偏置的 JFET，其中柵極是反向的，并構(gòu)成到源極到漏極半導(dǎo)體板的二極管結(jié)。如果在源極和漏極之間施加電壓，由于摻雜，N 型條將在任一方向?qū)щ?。反向偏置的程度控制?dǎo)通。施加適度的反向偏壓可以增加耗盡區(qū)的厚度。通過(guò)使溝道變窄，增加了源漏溝道的電阻。對(duì)于低電平漏電池電壓，源漏電流可以在任一方向流動(dòng)，因?yàn)樵绰┦强梢曰Q的。

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