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时间：2021-11-23
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1、双极和MOS晶体管一、双极晶体管1.双极晶体管的结构由两个相距很近的PN结组成：分为：NPN和PNP两种形式基区宽度远远小于少子扩散长度发射区收集区基区发射结收集结发射极收集极基极5.BJT的特点优点垂直结构与输运时间相关的尺寸由工艺参数决定，与光刻尺寸关系不大易于获得高fT高速应用整个发射上有电流流过可获得单位面积的大输出电流易于获得大电流大功率应用开态电压VBE与尺寸、工艺无关片间涨落小，可获得小的电压摆幅易于小信号应用模拟电路输入电容由扩散电容决定随工作电流的减小而减小可同时在大或小的电流下工作而无需
2、调整输入电容输入电压直接控制提供输出电流的载流子密度高跨导存在直流输入电流，基极电流功耗大饱和区中存储电荷的存在开关速度慢开态电压无法成为设计参数设计BJT的关键：获得尽可能大的IC和尽可能小的IB缺点§2.3MOS场效应晶体管场效应晶体管的定义是一种具有正向受控作用的半导体器件。它体积小、工艺简单、器件特性便于控制，是目前制造大规模集成电路的主要有源器件。双极型晶体管是通过控制基极电流达到控制集电极电流的目的。而场效应管的输出电流由输入端电压控制，两者的控制原理截然不同。场效应管结型场效应三极管JFET绝
3、缘栅型场效应三极管IGFETJunctiontypeFieldEffectTransistorInsulatedGateFieldEffectTransistor分类N沟道P沟道金属氧化物半导体三极管MOSFET－MetalOxideSemiconductorFET增强型（EMOS）耗尽型（DMOS）N沟道P沟道N沟道P沟道N+N+P+P+PUSGDN沟道EMOSFET结构示意图源极漏极衬底极SiO2绝缘层金属栅极P型硅衬底SGUD电路符号l沟道长度W沟道宽度S(Source)D(Drain)G(Gate)
4、MOS管结构以N沟道增强型MOS管为例G－栅极（基极）S－源极（发射极）D－漏极（集电极）B－衬底N沟道增强型MOSFET基本上是一种左右对称的拓扑结构，它是在P型半导体上生成一层SiO2薄膜绝缘层，然后用光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区，从N型区引出电极MOS管工作原理以N沟道增强型MOS管为例正常放大时外加偏置电压的要求问题：如果是P沟道，直流偏置应如何加？栅源电压VGS对iD的控制作用VGS<VTN时（VTN称为开启电压)VGS＞VTN时(形成反型层)当VGS=0V时，漏源之间相当两个背靠
5、背的二极管，在D、S之间加上电压不会在D、S间形成电流。0＜VGS＜VTN时，SiO2中产生一垂直于表面的电场，P型表面上感应出现许多电子，但电子数量有限,不能形成沟道。当VGS＞VTN时，由于此时栅压较强，P型半导体表层中将聚集较多的电子，可以形成沟道，将漏极和源极连通。如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流ID。在漏源电压作用下开始导电时（即产生iD）的
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