3.1　概述

場效應晶體管（Field Effect Transistor，F(xiàn)ET）簡稱場效應管。一般的晶體管是由兩種極性的載流子，即多數載流子和少數載流子參與導電，因此稱為雙極型晶體管，而場效應管僅是由多數載流子參與導電，稱為單極型晶體管。雙極型晶體管屬于電流控制型器件，而場效應管屬于電壓控制型半導體器件，它利用輸入電壓產生電場效應來控制半導體材料的導電能力。本節(jié)主要介紹場效應管的結構、基本特性及其工作原理。

3.1.1　場效應管的特點

場效應管又稱為單極型晶體管，輸入電阻極高，一般可達108～1015Ω（而晶體管的輸入電阻僅有102～104Ω），幾乎不消耗信號源電流。它具有熱穩(wěn)定性好、噪聲低、抗輻射能力強、制造工藝簡單、便于集成等優(yōu)點，在電子電路中得到了廣泛應用。

3.1.2　場效應管的分類

場效應管按結構的不同可分為結型場效應管（JFET）和絕緣柵型場效應管（MOSFET）；按溝道半導體材料的不同，結型和絕緣柵型各分N溝道和P溝道兩種。若按導電方式來劃分，場效應管又可分成耗盡型與增強型。結型場效應管均為耗盡型，絕緣柵型場效應管既有耗盡型的，也有增強型的。場效應管的分類如圖3.1所示。

3.1.3　場效應管與雙極型晶體管的比較

場效應管與雙極型晶體管可從以下幾方面進行比較：

①場效應管的溝道中只有一種極性的載流子（電子或空穴）參與導電，故稱為單極型晶體管。而在雙極型晶體管有兩種不同極性的載流子（電子和空穴）參與導電。

②場效應管是通過柵源之間的電壓uGS來控制漏極電流iD，稱為電壓控制器件。晶體管是利用基極電流iB來控制集電極電流iC，稱為電流控制器件。

③場效應管的輸入電阻很大，有較高的熱穩(wěn)定性、抗輻射性和較低的噪聲。而晶體管的輸入電阻較小，溫度穩(wěn)定性差，抗輻射及噪聲能力也較低。

④場效應管的跨導gm的值較小，而雙極型晶體管β的值很大。在同樣的條件下，場效應管的放大能力不如晶體管高。

⑤場效應管在制造時，如襯底沒有和源極接在一起時，也可將D、S互換使用。而晶體管的C和E互換使用，稱為倒置工作狀態(tài)，此時β將變得非常小。

⑥工作在可變電阻區(qū)的場效應管，可作為壓控電阻來使用。

另外，由于MOS場效應管的輸入電阻很高，使得柵極間感應電荷不易泄放，而且絕緣層做得很薄，容易在柵源極間感應產生很高的電壓，超過U（BR）GS而造成場效應管擊穿。因此，MOS場效應管在使用時避免使柵極懸空。保存不用時，必須將MOS場效應管各極間短接。焊接時，電烙鐵外殼要可靠接地。