常用电子器件及其应用

第 四 章 常 用 电 子 器 件 及 其 应 用 第 四 章 常 用 电 子 器 件 及 其 应 用 4.1 半 导 体 基 础 知 识 4.2 半 导 体 二 极 管 4.3 双 极 型 晶 体 管 4.4 场 效 应 管 4.1 半 导 体 的 基 本 知 识4.1.1 本 征 半 导 体 1） 导 体 、 半 导 体 和 绝 缘 体导 体 ： 自 然 界 中 很 容 易 导 电 的 物 质 称 为 导 体 ， 金 属一 般 都 是 导 体 绝 缘 体 ： 有 的 物 质 几 乎 不 导 电 ， 称 为 绝 缘 体 ， 如 橡皮 、 陶 瓷 、 塑 料 和 石 英 半 导 体 ： 另 有 一 类 物 质 的 导 电 特 性 处 于 导 体 和 绝 缘体 之 间 ， 称 为 半 导 体 ， 如 锗 、 硅 、 砷 化 镓和 一 些 硫 化 物 、 氧 化 物 等 半 导 体 的 导 电 机 理 不 同 于 其 它 物 质 ， 所 以 它 具 有不 同 于 其 它 物 质 的 特 点 例 如 ： 当 受 外 界 热 和 光 的 作 用 时 ， 它 的 导 电 能 力 明 显 变 化 。

往 纯 净 的 半 导 体 中 掺 入 某 些 杂 质 ， 会 使 它 的 导 电 能 力 明 显 改 变 2） 本 征 半 导 体一 、 本 征 半 导 体 的 结 构 特 点G e Si通 过 一 定 的 工 艺 过 程 ， 可 以 将 半 导 体 制 成 晶 体 现 代 电 子 学 中 ， 用 的 最 多 的 半 导 体 是 硅 和 锗 ， 它 们的 最 外 层 电 子 （ 价 电 子 ） 都 是 四 个 本 征 半 导 体 ： 完 全 纯 净 的 、 结 构 完 整 的 半 导 体 晶 体 在 硅 和 锗 晶 体 中 ， 原 子 按 四 角 形 系 统 组 成晶 体 点 阵 ， 每 个 原 子 都 处 在 正 四 面 体 的 中 心 ，而 四 个 其 它 原 子 位 于 四 面 体 的 顶 点 ， 每 个 原 子与 其 相 临 的 原 子 之 间 形 成 共 价 键 ， 共 用 一 对 价电 子 硅 和 锗 的 晶体 结 构 ： 硅 和 锗 的 共 价 键 结 构 共 价 键 共用 电 子 对+4 +4+4 +4+4表 示 除去 价 电 子后 的 原 子 共 价 键 中 的 两 个 电 子 被 紧 紧 束 缚 在 共 价 键 中 ， 称 为束 缚 电 子 ， 常 温 下 束 缚 电 子 很 难 脱 离 共 价 键 成 为 自由 电 子 ， 因 此 本 征 半 导 体 中 的 自 由 电 子 很 少 ， 所 以本 征 半 导 体 的 导 电 能 力 很 弱 。

形 成 共 价 键 后 ， 每 个 原 子 的 最 外 层 电 子 是八 个 ， 构 成 稳 定 结 构 共 价 键 有 很 强 的 结 合 力 ， 使 原 子 规则 排 列 ， 形 成 晶 体 4 +4+4 +4 二 、 本 征 半 导 体 的 导 电 机 理在 绝 对 0度 （ T=0K ） 和 没 有 外 界 激 发 时 ,价电 子 完 全 被 共 价 键 束 缚 着 ， 本 征 半 导 体 中 没 有可 以 运 动 的 带 电 粒 子 （ 即 载 流 子 ） ， 它 的 导 电能 力 为 0， 相 当 于 绝 缘 体 在 常 温 下 ， 由 于 热 激 发 ， 使 一 些 价 电 子 获得 足 够 的 能 量 而 脱 离 共 价 键 的 束 缚 ， 成 为 自 由电 子 ， 同 时 共 价 键 上 留 下 一 个 空 位 ， 称 为 空 穴 1.载 流 子 、 自 由 电 子 和 空 穴 +4 +4+4 +4 自 由 电 子空 穴 束 缚 电 子 2.本 征 半 导 体 的 导 电 机 理+4 +4+4 +4 在 其 它 力 的 作 用 下 ，空 穴 吸 引 附 近 的 电 子来 填 补 ， 这 样 的 结 果相 当 于 空 穴 的 迁 移 ，而 空 穴 的 迁 移 相 当 于正 电 荷 的 移 动 ， 因 此可 以 认 为 空 穴 是 载 流子 。

本 征 半 导 体 中 存 在 数 量 相 等 的 两 种 载 流 子 ， 即自 由 电 子 和 空 穴 温 度 越 高 ， 载 流 子 的 浓 度 越 高 因 此 本 征 半导 体 的 导 电 能 力 越 强 ， 温 度 是 影 响 半 导 体 性能 的 一 个 重 要 的 外 部 因 素 ， 这 是 半 导 体 的 一大 特 点 本 征 半 导 体 的 导 电 能 力 取 决 于 载 流 子 的 浓 度 本 征 半 导 体 中 电 流 由 两 部 分 组 成 ： 1. 自 由 电 子 移 动 产 生 的 电 流 2. 空 穴 移 动 产 生 的 电 流 4.1.2 杂 质 半 导 体在 本 征 半 导 体 中 掺 入 某 些 微 量 的 杂 质 ， 就 会使 半 导 体 的 导 电 性 能 发 生 显 著 变 化 其 原 因 是 掺杂 半 导 体 的 某 种 载 流 子 浓 度 大 大 增 加 P 型 半 导 体 ： 空 穴 浓 度 大 大 增 加 的 杂 质 半 导 体 ， 也称 为 （ 空 穴 半 导 体 ） N 型 半 导 体 ： 自 由 电 子 浓 度 大 大 增 加 的 杂 质 半 导 体 ，也 称 为 （ 电 子 半 导 体 ） 。

一 、 N 型 半 导 体在 硅 或 锗 晶 体 中 掺 入 少 量 的 五 价 元 素 磷（ 或 锑 ） ， 晶 体 点 阵 中 的 某 些 半 导 体 原 子 被杂 质 取 代 ， 磷 原 子 的 最 外 层 有 五 个 价 电 子 ，其 中 四 个 与 相 邻 的 半 导 体 原 子 形 成 共 价 键 ，必 定 多 出 一 个 电 子 ， 这 个 电 子 几 乎 不 受 束 缚 ，很 容 易 被 激 发 而 成 为 自 由 电 子 ， 这 样 磷 原 子就 成 了 不 能 移 动 的 带 正 电 的 离 子 每 个 磷 原子 给 出 一 个 电 子 ， 称 为 施 主 原 子 +4 +4+5 +4多 余电 子磷 原 子 N 型 半 导 体 中的 载 流 子 是 什么 ？1、 由 施 主 原 子 提 供 的 电 子 ， 浓 度 与 施 主 原 子 相 同 2、 本 征 半 导 体 中 成 对 产 生 的 电 子 和 空 穴 掺 杂 浓 度 远 大 于 本 征 半 导 体 中 载 流 子 浓 度 ， 所 以 ， 自由 电 子 浓 度 远 大 于 空 穴 浓 度 自 由 电 子 称 为 多 数 载 流子 （ 多 子 ） ， 空 穴 称 为 少 数 载 流 子 （ 少 子 ） 。

二 、 P 型 半 导 体在 硅 或 锗 晶 体 中 掺 入 少 量 的 三 价 元 素 ， 如 硼（ 或 铟 ） ， 晶 体 点 阵 中 的 某 些 半 导 体 原 子 被 杂 质取 代 ， 硼 原 子 的 最 外 层 有 三 个 价 电 子 ， 与 相 邻 的半 导 体 原 子 形 成 共 价 键 时 ，产 生 一 个 空 穴 这 个 空 穴可 能 吸 引 束 缚 电 子 来 填 补 ，使 得 硼 原 子 成 为 不 能 移 动的 带 负 电 的 离 子 由 于 硼原 子 接 受 电 子 ， 所 以 称 为受 主 原 子 +4 +4+3 +4空 穴硼 原 子P 型 半 导 体 中 空 穴 是 多 子 ， 电 子 是 少 子 三 、 杂 质 半 导 体 的 示 意 表 示 法 P 型 半 导 体 + + + + + +N 型 半 导 体杂 质 型 半 导 体 多 子 和 少 子 的 移 动 都 能 形 成 电 流 但 由 于 数 量 的 关 系 ， 起 导 电 作 用 的 主 要 是 多 子 近 似 认 为 多 子 与 杂 质 浓 度 相 等 4.1.3 PN 结 1） PN结 的 形 成在 同 一 片 半 导 体 基 片 上 ， 分 别 制 造 P 型 半 导体 和 N 型 半 导 体 ， 经 过 载 流 子 的 扩 散 ， 在 它 们 的交 界 面 处 就 形 成 了 PN 结 。

P型 半 导 体 N型 半 导 体+ + + + + +扩 散 运 动内 电 场 E漂 移 运 动 扩 散 的 结 果 是 使 空 间 电荷 区 逐 渐 加 宽 ， 空 间 电荷 区 越 宽 内 电 场 越 强 ， 就 使 漂 移运 动 越 强 ， 而 漂 移 使 空间 电 荷 区 变 薄 空 间 电 荷 区 ，也 称 耗 尽 层 漂 移 运 动P型 半 导 体 N型 半 导 体+ + + + + +扩 散 运 动内 电 场 E所 以 扩 散 和 漂 移 这 一 对 相 反 的 运 动 最 终 达 到 平 衡 ，相 当 于 两 个 区 之 间 没 有 电 荷 运 动 ， 空 间 电 荷 区 的 厚度 固 定 不 变 + + + + + +空 间电 荷区 N型 区P型 区电 位 V V0 1、 空 间 电 荷 区 中 没 有 载 流 子 2、 空 间 电 荷 区 中 内 电 场 阻 碍 P中 的 空 穴 、 N区 中 的 电 子 （ 都 是 多 子 ） 向 对 方 运 动 （ 扩 散运 动 ） 3、 P 区 中 的 电 子 和 N区 中 的 空 穴 （ 都 是 少 ） ，数 量 有 限 ， 因 此 由 它 们 形 成 的 电 流 很 小 。

注 意 : 2） PN结 的 单 向 导 电 性 PN 结 加 上 正 向 电 压 、 正 向 偏 置 的 意 思 都 是 ： P 区加 正 、 N 区 加 负 电 压 PN 结 加 上 反 向 电 压 、 反 向 偏 置 的 意 思 都 是 ： P区加 负 、 N 区 加 正 电 压 +R E一 、 PN 结 正 向 偏 置 内 电 场外 电 场 变 薄P N+ _内 电 场 被 削 弱 ， 多 子的 扩 散 加 强 能 够 形 成较 大 的 扩 散 电 流 二 、 PN 结 反 向 偏 置 + 内 电 场外 电 场变 厚 NP +_ 内 电 场 被 被 加 强 ， 多 子的 扩 散 受 抑 制 少 子 漂移 加 强 ， 但 少 子 数 量 有限 ， 只 能 形 成 较 小 的 反向 电 流 R E 4.2 半 导 体 二 极 管 4.2.1 基 本 结 构PN 结 加 上 管 壳 和 引 线 ， 就 成 为 半 导 体 二 极 管 引 线 外 壳 线触 丝 线 基 片点 接 触 型 PN结面 接 触 型P N二 极 管 的 电 路 符 号 ： 4.2.2 伏 安 特 性 UI死 区 电 压 硅 管0.5V,锗 管 0.1V。

导 通 压 降 : 硅管 0.60.7V,锗管 0.20.3V反 向 击 穿电 压 UBR 4.2.3 主 要 参 数1. 最 大 整 流 电 流 IOM二 极 管 长 期 使 用 时 ， 允 许 流 过 二 极 管 的 最 大正 向 平 均 电 流 2. 反 向 击 穿 电 压 UBR二 极 管 反 向 击 穿 时 的 电 压 值 击 穿 时 反 向 电流 剧 增 ， 二 极 管 的 单 向 导 电 性 被 破 坏 ， 甚 至过 热 而 烧 坏 手 册 上 给 出 的 最 高 反 向 工 作 电压 U WRM一 般 是 UBR的 一 半 3. 反 向 电 流 IR指 二 极 管 加 反 向 峰 值 工 作 电 压 时 的 反 向 电流 反 向 电 流 大 ， 说 明 管 子 的 单 向 导 电 性差 ， 因 此 反 向 电 流 越 小 越 好 反 向 电 流 受温 度 的 影 响 ， 温 度 越 高 反 向 电 流 越 大 硅管 的 反 向 电 流 较 小 ， 锗 管 的 反 向 电 流 要 比硅 管 大 几 十 到 几 百 倍 以 上 均 是 二 极 管 的 直 流 参 数 ， 二 极 管 的 应 用 是主 要 利 用 它 的 单 向 导 电 性 ， 主 要 应 用 于 整 流 、 限 幅 、保 护 等 等 。

下 面 介 绍 两 个 交 流 参 数 4.2.4 二 极 管 的 等 效 电 路 1） 微 变 电 阻 rD iD uDID UDQ iDuDrD 是 二 极 管 特 性 曲 线 上 工作 点 Q 附 近 电 压 的 变 化 与电 流 的 变 化 之 比 ： DDD iur 显 然 ， rD是 对 Q附 近 的 微 小变 化 区 域 内 的 电 阻 2） 二 极 管 的 极 间 电 容二 极 管 的 两 极 之 间 有 电 容 ， 此 电 容 由 两 部 分 组 成 ：势 垒 电 容 CB和 扩 散 电 容 CD势 垒 电 容 ： 势 垒 区 是 积 累 空 间 电 荷 的 区 域 ， 当 电 压 变 化 时 ，就 会 引 起 积 累 在 势 垒 区 的 空 间 电 荷 的 变 化 ， 这 样 所 表 现 出的 电 容 是 势 垒 电 容 扩 散 电 容 ： 为 了 形 成 正 向 电 流（ 扩 散 电 流 ） ， 注 入 P 区 的 少 子（ 电 子 ） 在 P 区 有 浓 度 差 ， 越 靠近 PN结 浓 度 越 大 ， 即 在 P 区 有 电子 的 积 累 同 理 ， 在 N区 有 空 穴 的积 累 。

正 向 电 流 大 ， 积 累 的 电 荷多 这 样 所 产 生 的 电 容 就 是 扩 散 电 容 CD P+ -N CB在 正 向 和 反 向 偏 置 时 均 不 能 忽 略 而 反 向 偏 置时 ， 由 于 载 流 子 数 目 很 少 ， 扩 散 电 容 可 忽 略 PN结 高 频 小 信 号 时 的 等 效 电 路 ：势 垒 电 容 和 扩 散 电容 的 综 合 效 应rd 二 极 管 ： 死 区 电 压 =0 .5V， 正 向 压 降 0.7V(硅 二 极 管 ) 理 想 二 极 管 ： 死 区 电 压 =0 ， 正 向 压 降 =0 RLui uo uiuo tt二 极 管 的 应 用 举 例 1： 二 极 管 半 波 整 流 二 极 管 的 应 用 举 例 2： tttuiuRuoR RLui uR uo 4.2.5 稳 压 二 极 管 UIIZI ZmaxUZ IZ稳 压误 差 曲 线 越 陡 ，电 压 越 稳定 UZ动 态 电 阻 ： ZZIUZr rz越 小 ， 稳压 性 能 越 好 （ 4） 稳 定 电 流 IZ、 最 大 、 最 小 稳 定 电 流 Izmax、 Izmin。

5） 最 大 允 许 功 耗 maxZZZM IUP 稳 压 二 极 管 的 参 数 :（ 1） 稳 定 电 压 UZ（ 2） 电 压 温 度 系 数 U（ %/ ） 稳 压 值 受 温 度 变 化 影 响 的 的 系 数 3） 动 态 电 阻 ZZIUZr 稳 压 二 极 管 的 应 用 举 例 uoiZDZR iLiui RL5mA 20mA, V,10min max z zzWI IU稳 压 管 的 技 术 参 数 : k10LR负 载 电 阻 要 求 当 输 入 电 压 由 正 常 值 发生 20%波 动 时 ， 负 载 电 压 基 本 不 变 解 ： 令 输 入 电 压 达 到 上 限 时 ， 流 过 稳 压 管 的 电流 为 Izmax 求 ： 电 阻 R和 输 入 电 压 ui 的 正 常 值 mA25max LZWz RUIi 102521 RUiRu. zWi 方 程 1 令 输 入 电 压 降 到 下 限时 ， 流 过 稳 压 管 的 电流 为 Izmin mA10min LZWz RUIi 101080 RUiRu. zWi 方 程 2 uoiZDZR iLiui RL联 立 方 程 1、 2， 可 解 得 ： k50V7518 .R,.ui 4.2.6 其 他 二 极 管 1） 光 电 二 极 管反 向 电 流 随 光 照 强 度 的 增 加 而 上 升 。

I U照 度 增 加 2） 发 光 二 极 管有 正 向 电 流 流 过时 ， 发 出 一 定 波 长范 围 的 光 ， 目 前 的发 光 管 可 以 发 出 从红 外 到 可 见 波 段 的光 ， 它 的 电 特 性 与一 般 二 极 管 类 似 4.3 双 极 型 晶 体 管4.3.1 晶 体 管 的 结 构 及 类 型B ECNNP基 极 发 射 极 集 电 极NPN型 PNP集 电 极基 极 发 射 极B CE PNP型 B ECNNP基 极 发 射 极 集 电 极 基 区 ： 较 薄 ，掺 杂 浓 度 低集 电 区 ：面 积 较 大 发 射 区 ： 掺杂 浓 度 较 高 B ECNNP基 极 发 射 极 集 电 极 发 射 结集 电 结 4.3.2 晶 体 管 的 电 流 放 大 作 用B EC NNPE BRB ECIE基 区 空 穴向 发 射 区的 扩 散 可忽 略 IBE进 入 P区 的 电 子少 部 分 与 基 区 的空 穴 复 合 ， 形 成电 流 IBE ， 多 数扩 散 到 集 电 结 发 射 结 正偏 ， 发 射区 电 子 不断 向 基 区扩 散 ， 形成 发 射 极电 流 IE。

B EC NNPEBRB ECIE集 电 结 反 偏 ，有 少 子 形 成 的反 向 电 流 ICBO ICBOIC=ICE+ICBOICEIBEICE 从 基 区 扩散 来 的 电子 作 为 集电 结 的 少子 ， 漂 移进 入 集 电结 而 被 收集 ， 形 成ICE IB=IBE-ICBOIBEIBB EC NNPEBRB ECIEICBO ICEIC=ICE+ICBO ICEIBE ICE与 IBE之 比 称 为 电 流 放 大 倍 数要 使 三 极 管 能 放 大 电 流 ， 必 须 使 发 射 结 正偏 ， 集 电 结 反 偏 BCCBOB CBOCBECE IIII IIII B ECIB IEICNPN型 三 极 管 B ECIB IEICPNP型 三 极 管 4.3.3 晶 体 管 的 共 射 特 性 曲 线 ICmAA V V UCEUBERB IB ECE B 实 验 线 路 一 、 输 入 特 性 UCE 1VIB(A) UBE(V)20406080 0.4 0.8 工 作 压 降 ： 硅 管UBE0.60.7V,锗管 UBE0.20.3VUCE=0V UCE =0.5V 死 区 电压 ， 硅 管0.5V， 锗管 0.2V。

二 、 输 出 特 性 IC(mA )1234 U CE(V)3 6 9 12 IB=020A40A60A80A100A此 区 域 满足 IC=IB称 为 线 性区 （ 放 大区 ） 当 UCE大 于 一定 的 数 值 时 ，IC只 与 IB有 关 ，IC=IB IC(mA )1234 UCE(V)3 6 9 12 IB=020A40A60A80A100A此 区 域 中 UCEUBE,集 电 结 正 偏 ，IBIC， UCE0.3V称 为 饱 和 区 IC(mA )1234 UCE(V)3 6 9 12 IB=020A40A60A80A100A此 区 域 中 : IB=0,IC=ICEO,UBEIC， UCE0.3V (3) 截 止 区 ： UBE 死 区 电 压 ， IB=0 ， IC=ICEO 0 例 ： =50， USC =12V， RB =70k， RC =6k 当 USB = -2V， 2V， 5V时 ，晶 体 管 的 静 态 工 作 点 Q位于 哪 个 区 ？当 USB =-2V时 ： ICUCEIB USCRBUSB CB E RCUBE mA2612max CSCC RUIIB=0 ， IC=0 IC最 大 饱 和 电 流 ：Q位 于 截 止 区 例 ： =50， USC =12V， RB =70k， RC =6k 当 USB = -2V， 2V， 5V时 ，晶 体 管 的 静 态 工 作 点 Q位于 哪 个 区 ？I C Icmax(=2 mA)， Q位 于 饱 和 区 。

(实 际 上 ， 此 时 IC和 IB 已 不 是 的 关 系 ） mA061070 705 .R UUI B BESBB 5mA03mA061050 .II BC 4.3.4 晶 体 管 的 主 要 参 数前 面 的 电 路 中 ， 三 极 管 的 发 射 极 是 输 入 输 出 的公 共 点 ， 称 为 共 射 接 法 ， 相 应 地 还 有 共 基 、 共集 接 法 共 射 直 流 电 流 放 大 倍 数 ： BCII_工 作 于 动 态 的 三 极 管 ， 真 正 的 信 号 是 叠 加 在直 流 上 的 交 流 信 号 基 极 电 流 的 变 化 量 为 IB，相 应 的 集 电 极 电 流 变 化 为 IC， 则 交 流 电 流 放大 倍 数 为 ： BIIC 1. 电 流 放 大 倍 数 和 _ 例 ： UCE=6V时 ： IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA5.3704.0 5.1_ BCII 4004.006.0 5.13.2 BCII在 以 后 的 计 算 中 ， 一 般 作 近 似 处 理 ： = 2.集 -基 极 反 向 截 止 电 流 ICBOAICBO ICBO是 集电 结 反 偏由 少 子 的漂 移 形 成的 反 向 电流 ， 受 温度 的 变 化影 响 。

B EC NNPICBOICEO= IBE+ICBO IBE IBEICBO进 入 N区 ， 形 成IBE 根 据 放 大 关 系 ，由 于 IBE的 存在 ， 必 有 电 流IBE集 电 结 反偏 有 ICBO3. 集 -射 极 反 向 截 止 电 流 ICEO ICEO受 温 度 影 响很 大 ， 当 温 度 上升 时 ， ICEO增 加很 快 ， 所 以 IC也相 应 增 加 三 极管 的 温 度 特 性 较差 4.集 电 极 最 大 电 流 ICM集 电 极 电 流 IC上 升 会 导 致 三 极 管 的 值 的 下 降 ，当 值 下 降 到 正 常 值 的 三 分 之 二 时 的 集 电 极 电流 即 为 ICM5.集 -射 极 反 向 击 穿 电 压当 集 -射 极 之 间 的 电 压 UCE超 过 一 定 的 数 值时 ， 三 极 管 就 会 被 击 穿 手 册 上 给 出 的 数 值 是25C、 基 极 开 路 时 的 击 穿 电 压 U (BR)CEO 6. 集 电 极 最 大 允 许 功 耗 PCM 集 电 极 电 流 IC 流 过 三 极 管 ， 所 发 出 的 焦 耳 热 为 ：PC =ICUCE 必 定 导 致 结 温 上 升 ， 所 以 PC 有 限 制 。

PCPCM IC UCEICUCE=PCMICM U(BR)CEO安 全 工 作 区 4.4 场 效 应 晶 体 管场 效 应 管 与 双 极 型 晶 体 管 不 同 ， 它 是 多 子导 电 ， 输 入 阻 抗 高 ， 温 度 稳 定 性 好 结 型 场 效 应 管 JFET绝 缘 栅 型 场 效 应 管 MOS场 效 应 管 有 两 种 : N基 底 ： N型 半 导 体P P 两 边 是 P区G (栅 极 ) S源 极D漏 极一 、 结 构4.4.1 结 型 场 效 应 管 : 导 电 沟 道 NP PG(栅 极 ) S源 极D漏 极 N沟 道 结 型 场 效 应 管DG S DG S PN NG(栅 极 ) S源 极D漏 极 P沟 道 结 型 场 效 应 管DG S DG S 二 、 工 作 原 理 （ 以 P沟 道 为 例 ） UDS=0V时PG SD UDSUGS N NIDPN结 反 偏 ， UGS越 大 则 耗 尽 区 越宽 ， 导 电 沟 道 越窄 PG SD UDSUGS N NID UDS=0V时UGS越 大 耗 尽 区 越 宽 ，沟 道 越 窄 ， 电 阻 越 大 。

但 当 UGS较 小 时 ， 耗 尽区 宽 度 有 限 ， 存 在 导电 沟 道 DS间 相 当 于线 性 电 阻 PG SD UDSUGS N N UDS=0时UGS达 到 一 定 值 时（ 夹 断 电 压 VP） ,耗尽 区 碰 到 一 起 ， DS间 被 夹 断 ， 这 时 ， 即使 UDS 0V， 漏 极 电流 ID=0A ID PG SD UDSUGS UGS0、 UGDVP时耗 尽 区 的 形 状N N越 靠 近 漏 端 ， PN结 反 压 越 大 ID PG SD UDSUGS UGSVp且 UDS较 大 时 UGDVP时 耗 尽 区 的 形 状N N沟 道 中 仍 是 电 阻特 性 ， 但 是 是 非线 性 电 阻 ID G SD UDSUGS UGSVp UGD=VP时N N漏 端 的 沟 道 被 夹 断 ，称 为 予 夹 断 UDS增 大 则 被 夹 断区 向 下 延 伸 ID G SD UDSUGS UGS0时 UGS足 够 大 时（ UGSVT） 感应 出 足 够 多 电 子 ，这 里 出 现 以 电 子导 电 为 主 的 N型导 电 沟 道 感 应 出 电 子 VT称 为 阈 值 电 压 UGS较 小 时 ， 导电 沟 道 相 当 于 电阻 将 D-S连 接 起来 ， UGS越 大 此电 阻 越 小 。

PN NGS DUDSUGS PN NGS DUDSUGS 当 UDS不 太 大时 ， 导 电 沟道 在 两 个 N区间 是 均 匀 的 当 UDS较 大时 ， 靠 近 D区 的 导 电 沟道 变 窄 PN NGS DUDSUGS 夹 断 后 ， 即使 UDS 继 续增 加 ， ID仍呈 恒 流 特 性 IDUDS增 加 ， UGD=VT 时 ，靠 近 D端 的 沟 道 被 夹 断 ，称 为 予 夹 断 三 、 增 强 型 N沟 道 MOS管 的 特 性 曲 线转 移 特 性 曲 线0 ID UGSV T 输 出 特 性 曲 线ID U DS0 UGS0 四 、 耗 尽 型 N沟 道 MOS管 的 特 性 曲 线耗 尽 型 的 MOS管 UGS=0时 就 有 导 电 沟 道 ， 加 反 向电 压 才 能 夹 断 转 移 特 性 曲 线0 ID U GSVT 输 出 特 性 曲 线ID U DS0 UGS=0UGS0 电 子 技 术第 四 章 结 束 模 拟 电 路 部 分 。