(a) (b) (c) 图 XX_01 结型场效应管 如图XX_01(a)所示,在一块N 型半导体材料的两边各扩散一个高杂质浓度的P 型区(用P+表示),就形成两个不对称的P+N 结
把两个P+区并联在一起,引出一个电极,称为栅极(g),在N 型半导体的两端各引出一个电极,分别称为源极(s)和漏极(d)
它们分别与三极管的基极(b)、发射极(e)和集电极(c)相对应
夹在两个P+N 结中间的N 区是电流的通道,称为导电沟道(简称沟道)
这种结构的管子称为N 沟道结型场效应管,它在电路中用图XX_01(b)所示的符号表示,栅极上的箭头表示栅、源极间P+N 结正向偏置时,栅极电流的方向(由P 区指向N 区)
实际的JFET 结构和制造工艺比上述复杂
N 沟道JFET 的剖面图如图XX_01(c)所示
图中衬底和中间顶部都是P+型半导体,它们连接在一起(图中未画出)作为栅极g
分别与源极s和漏极d 相连的N+区,是通过光刻和扩散等工艺来完成的隐埋层,其作用是为源极s、 漏极d提供低阻通路
三个电极s、 g、 d 分别由不同的铝接触层引出
图 XX_02(a) (b) 如果在一块P 型半导体的两边各扩散一个高杂质浓度的N+区,就可以制成一个P 沟道的结型场效应管
图XX_02给出了这种管子的结构示意图和它在电路中的代表符号
由结型场效应管代表符号中栅极上的箭头方向,可以确认沟道的类型
N 沟道和P 沟道结型场效应管的工作原理完全相同,现以N 沟道结型场效应管为例,分析其工作原理
图 XX_01 N 沟道结型场效应管工作时,也需要外加如图XX_01所示的偏置电压,即在栅极与源极间加一负电压(v GS< 0),使栅、源极间的P+N 结反偏,栅极电流iG≈0,场效应管呈现很高的输入电阻(高达108左右)
在漏极与源极间加一正电压(v DS> 0),使N 沟道中的多数载流子电