半导体器件物理：第5章 结型场效应晶体管和金属—半导体场效应晶体管.ppt

"半导体器件物理：JFET 和 MESFET" 本资源摘要信息主要介绍了半导体器件物理中的一种重要器件：结型场效应晶体管（JFET）和金属—半导体场效应晶体管（MESFET）。以下是对JFET 和 MESFET 的详细介绍： JFET 的物理本质 JFET 是一种由电压控制的可变电阻，使用 PN 结作为栅结，控制两个欧姆结之间的电阻，从而实现两个欧姆结之间的电流控制。 JFET 的特点 JFET 属于单极器件，即只由多数载流子承担电流的输运。 MESFET 与 JFET 的区别与联系 将 JFET 的 PN 结用 MS 结代替作为栅结，就构成 MESFET。二者的工作原理基本相同。 JFET 的基本结构和工作原理 JFET 的基本结构由三个部分组成：栅极 PN 结、沟道和漏极。其工作原理是通过栅极电压控制沟道电导，从而实现电流控制。 JFET 的基本工作原理 JFET 的基本工作原理可以分为三步：①栅极 PN 结反偏，SCR 向沟道内部扩展，沟道截面积变小，电导变小。②VD 由 0 开始增大时，栅结 SCR 展宽，沟道漏极端变窄，长沟道近似下，认为沟道电导基本不变，ID 开始随 VD 线性增大。③VD = VP 时，在 x = L 处，SCR 在沟道内连通，连通区域内，载流子完全耗尽，称为沟道夹断。 JFET 的优点 JFET 具有多个优点：①电流传输为多子，不存在少子存储效应，因而有较高的截止频率和开关速度；②属于电压控制器件，输入电阻高，易于实现级间耦合，易于与标准微波系统匹配；③多子器件，所以抗辐射能力强；④多子器件，有更好的温度稳定性，更低的噪声；⑤与 BJT 和 MOS 工艺兼容，利于集成。 小信号参数和等效电路图 小信号参数和等效电路图是研究 JFET 性能的重要工具。交流小信号等效电路图可以用来研究 JFET 的交流性能。等效电路图中包括 RS、RD、rgs、rgd、Cgs、Cgd、rds 和 Cds 等参数，这些参数对 JFET 的性能有重要影响。 结论 结型场效应晶体管（JFET）和金属—半导体场效应晶体管（MESFET）是半导体器件物理中两个重要器件。本资源摘要信息详细介绍了 JFET 和 MESFET 的物理本质、特点、基本结构和工作原理、优点等方面的内容，为读者提供了一个全面的了解 JFET 和 MESFET 的机会。