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MOSFET也叫金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，是一種可以廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管。MOSFET依照工作載流子的極性不同，可分為“N型”與“P型” 的兩種類型。

MOSFET的主要技術(shù)參數(shù)

場效應(yīng)管的參數(shù)很多，包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù)，但一般使用時關(guān)注以下主要參數(shù)：

IDSS—飽和漏源電流。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中，柵極電壓UGS=0時的漏源電流；

UP—夾斷電壓。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中，使漏源間剛截止時的柵極電壓；

UT—開啟電壓。是指增強型絕緣柵場效管中，使漏源間剛導(dǎo)通時的柵極電壓；

gM—跨導(dǎo)。是表示柵源電壓UGS—對漏極電流ID的控制能力，即漏極電流ID變化量與柵源電壓UGS變化量的比值。gM是衡量場效應(yīng)管放大能力的重要參數(shù)；

BUDS—漏源擊穿電壓。是指柵源電壓UGS一定時，場效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項極限參數(shù)，加在場效應(yīng)管上的工作電壓必須小于BUDS；

PDSM—最大耗散功率。也是一項極限參數(shù)，是指場效應(yīng)管性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率。使用時，場效應(yīng)管實際功耗應(yīng)小于PDSM并留有一定余量；

IDSM—最大漏源電流。是一項極限參數(shù)，是指場效應(yīng)管正常工作時，漏源間所允許通過的最大電流。場效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超過IDSM 。

MOSFET的核心：金屬—氧化層—半導(dǎo)體電容

金屬—氧化層—半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)MOSFET在結(jié)構(gòu)上以一個金屬—氧化層—半導(dǎo)體的電容為核心，氧化層的材料多半是二氧化硅，其下是作為基極的硅，而其上則是作為柵極的多晶硅。這樣子的結(jié)構(gòu)正好等于一個電容器，氧化層扮演電容器中介電質(zhì)的角色，而電容值由氧化層的厚度與二氧化硅的介電常數(shù)來決定。柵極多晶硅與基極的硅則成為MOS電容的兩個端點。

當(dāng)一個電壓施加在MOS電容的兩端時，半導(dǎo)體的電荷分布也會跟著改變?？紤]一個P型的半導(dǎo)體形成的MOS電容，當(dāng)一個正的電壓VGB施加在柵極與基極端時，空穴的濃度會減少，電子的濃度會增加。當(dāng)VGB夠強時，接近柵極端的電子濃度會超過空穴。這個在P型半導(dǎo)體中，電子濃度超過空穴濃度的區(qū)域，便是所謂的反轉(zhuǎn)層。MOS電容的特性決定了MOSFET的操作特性，但是一個完整的MOSFET結(jié)構(gòu)還需要一個提供多數(shù)載流子的源極以及接受這些多數(shù)載流子的漏極。

場效應(yīng)晶體管是電壓控制元件，而雙極結(jié)型晶體管是電流控制元件。在只允許從取較少電流的情況下，應(yīng)選用場效應(yīng)管；而在信號電壓較低，又允許從信號源取較多電流的條件下，應(yīng)選用雙極晶體管。有些場效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用，柵壓也可正可負，靈活性比雙極晶體管好。場效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電，所以稱之為單極型器件，而雙極結(jié)型晶體管是即有多數(shù)載流子，也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電。因此被稱之為雙極型器件。場效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應(yīng)管集成在一塊硅片上，因此場效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。

應(yīng)用前景廣闊

隨著微處理器運算效能不斷提升，帶給深入研發(fā)新一代MOSFET更多的動力，這也使得MOSFET本身的操作速度越來越快，幾乎成為各種半導(dǎo)體主動元件中最快的一種。MOSFET在數(shù)字信號處理上最主要的成功來自CMOS邏輯電路的發(fā)明，這種結(jié)構(gòu)最大的好處是理論上不會有靜態(tài)的功率損耗，只有在邏輯門的切換動作時才有電流通過。CMOS邏輯門最基本的成員是CMOS反相器，而所有CMOS邏輯門的基本操作都如同反相器一樣，在邏輯轉(zhuǎn)換的瞬間同一時間內(nèi)必定只有一種晶體管處在導(dǎo)通的狀態(tài)下，另一種必定是截止?fàn)顟B(tài)，這使得從電源端到接地端不會有直接導(dǎo)通的路徑，大量節(jié)省了電流或功率的消耗，也降低了集成電路的發(fā)熱量。

MOSFET在數(shù)字電路上應(yīng)用的另外一大優(yōu)勢是對直流信號而言，MOSFET的柵極端阻抗為無限大，也就是理論上不會有電流從MOSFET的柵極端流向電路里的接地點，而是完全由電壓控制柵極的形式。這讓MOSFET和他們最主要的競爭對手BJT相較之下更為省電，而且也更易于驅(qū)動。

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