有关1、JFET基本工作原理1)JFET基本结构.ppt

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1、1、JFET的基本工作原理1）JFET的基本结构源极栅极漏极N沟道增强型耗尽型P沟道增强型耗尽型结构示意图§4-8结型场效应晶体管（JFET)SGGDP+N沟道基本结构图2）JFET的基本工作原理平衡态沟道电阻：VDSIDSSL2aDGGnP+P+AVGS=0VGS<0I'DsatV'DsatIDsatVDsatBCaaSDGP+nx0VDSVGSaLh1h2aIDIn(y)yx3、伏－安特性SDGP+nx0h1h2aIDIn(y)yxVD=VDsat时，h2=aVGS=Vbi时VDS=0,h1=h2=a时栅结上的电压Vp0=Vbi-Vp(VGS)4、

2、输出特性曲线与转移特性曲线5、MESFETSDGSDGSDGSDGP沟道N沟道耗尽型增强型箭头代表栅pn结方向短粗线代表沟道2、JFET的直流参数、低频小信号交流参数1）JFET的直流参数夹断电压JFET沟道厚度因栅p+-n结耗尽层厚度扩展而变薄，当栅结上的外加反向偏压VGS使p+-n结耗尽层厚度等于沟道厚度一半(h=a)时，整个沟道被夹断，此时的VGS称为JFET的夹断电压，记为Vp。Vp0=Vbi-Vp表示整个沟道由栅源电压夹断时，栅p-n结上的电压降，为区别起见，称为本征夹断电压。本征夹断电压最大饱和漏极电流IDSSVGS=Vbi时的漏极电流，又

3、称最大漏源饱和电流。最小沟道电阻RminRmin表示VGS＝0、且VDS足够小，即器件工作在线性区时,漏源之间的沟道电阻，也称为导通电阻。对于耗尽型器件，此时沟道电阻最小，因而称其为最小沟道电阻。栅极截止电流IGSS和栅源输入电阻RGS栅极截止电流是pn结(或肖特基结)的反向漏电流电流结型场效应晶体管有较高的输入电阻，且该电阻与温度、反向偏压及辐照等因素有关。输入电阻：栅源击穿电压BVGS表示栅源之间所能承受的栅p-n结最大反向电压。VDS=0时，此电压决定于n型沟道区杂质浓度。当VDS>0时，漏端n区电位的升高使该处p-n结实际承受的反向电压增大，所

4、以实测的BVGS值还与VDS有关。漏源击穿电压BVDS表示在沟道夹断条件下，漏源间所能承受的最大电压。在JFET中，无论是VGS，还是VDS，对于栅结都是反向偏压，二者叠加的结果是漏端侧栅结上所加的反向偏压最大。2）JFET的交流小信号参数跨导gm跨导定义为漏源电压VDS一定时，漏极电流的微分增量与栅极电压的微分增量之比.非饱和区跨导：VDSIDSVGS=0VGS<0饱和区跨导：饱和区跨导随栅压幅度减小而增大，当VGS=Vbi时达到最大值G0。跨导的单位是西门子S(1S＝1A/V)。器件的跨导与沟道的宽长比Z/L成正比，所以在设计器件时通常都是依靠调节

5、沟道的宽长比来达到所需要的跨导值。由于存在着沟道长度调制效应，要得到好的饱和特性，L就不能无限制地减小，一般控制L为5至10mm左右。为了增大器件的跨导，往往采用多个单元器件并联的办法来扩大沟道宽度。对于同一个器件而言，跨导随栅电压VGS和漏电压VDS而变化，当VGS=0，VDS=VDsat时，跨导达最大值。P-SiP-SiN-外延层P+扩散N型岛P+P+P+栅区扩散N+源漏扩散氧化层N型岛栅电极漏电极源电极大跨导JFET图形结构(多沟道并联）漏极电导gD表示漏极电流随漏源电压的变化关系。定义为：