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实验2、场效应晶体管参数测量

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实验二 场效应晶体管特性的测量与分析 一 前言 场效应晶体管不同于一般的双极晶体管。场效应晶体管是一种电压控制器件。从工作原理看,场效应晶体管与电子管很相似,是通过改变垂直于导电沟道的电场强度去控制沟道的导电能力,因而称为“场效应”晶体管。场效应晶体管的工作电流是半导体中的多数载流子的漂移流,参与导电的只有一种载流子,故又称“单极型”晶体管。通常用“FET”表示。 场效应晶体管分为结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(MISFET)两大类。目前多数绝缘栅型场效应应为金属-氧化物-半导体(MOS)三层结构,缩写为MOSFET。 本实验对结型、MOS 型场效应管的直流参数进行检测。场效应管按导电沟道和工作类型可分为: 耗尽型沟沟增强型耗尽型沟增强型耗尽型沟pnJFETpnMOSFETFET 检测场效应管特性,可采用单项参数测试仪或综合参数测试仪。同时,场效应管与双极管有许多相似之处,故通常亦采用XJ4810 半导体管图示仪检测其直流参数。 本实验目的是通过利用XJ4810 半导体管图示仪检测场效应管的直流参数,了解场效应管的工作原理及其与双极晶体管的区别。 二 实验原理 1 . 实验仪器 实验仪器为XJ4810 图示仪,与测量双极晶体管直流参数相似,但由于所检测的场效应管是电压控制器件,测量中须将输入的基极电流改换为基极电压,这可将基极阶梯选择选用电压档(伏/级);也可选用电流档(毫安/级),但选用电流档必须在测试台的B-E 间外接一个电阻,将输入电流转换成输入电压。 测量时将场效应管的管脚与双极管脚一一对应,即 G(栅极) B(基极); S(源极) E(发射极); D(漏极) C(集电极)。 值得注意的是,测量 MOS 管时,若没有外接电阻,必须避免阶梯选择直接采用电流档,以防止损坏管子。 另外,由于场效应管输入阻抗很高,在栅极上感应出来的电荷很难通过输入电阻泄漏掉,电荷积累会造成电位升高。尤其在极间电容较小的情况下,常常在测试中造成 MOS 管感应击穿,使管子损坏或指标下降。因而在检测 MOS 管时,应尽量避免栅极悬空,且源极接地要良好,交流电源插头也最好采用三眼插头,并将地线(E 接线柱)与机壳相通。存放时,要将管子三个电极引线短接。 2. 参数定义 1)、输出特性曲线与转移特性曲线 输出特性曲线(IDS-VDS)即漏极特性曲线,它与双极管的输出特性曲线相似,如图2-1 所示。在曲线中...

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