2.2.3结型场效应三极管 1)结型场效应三极管的结构 JFET的结构与 MOSFET相似,工作机理则相同。 JFET的结构如图0219所示,它是在N型半导体硅片 的两侧各制造一个PN结,形成两个PN结夹着一个N 型沟道的结构。一个P区即为栅极,N型硅的一端是 漏极,另一端 D 是源极。 S102 沟道 P沟道 图02.19结型场效应三极管的结构(动画2=8)
2.2.3 结型场效应三极管 (1)结型场效应三极管的结构 JFET的结构与MOSFET相似，工作机理则相同。 JFET的结构如图02.19所示，它是在N型半导体硅片 的两侧各制造一个PN结，形成两个PN结夹着一个N 型沟道的结构。一个P区即为栅极，N型硅的一端是 漏极，另一端 是源极。 图02.19 结型场效应三极管的结构(动画2-8）
(2)结型场效应三极管的工作原理 根据结型场效应三极管的结构,因它没 有绝缘层,只能工作在反偏的条件下,对 于N沟道结型场效应三极管只能工作在负栅 压区,P沟道的只能工作在正栅压区,否则 将会出现栅流。现以N沟道为例说明其工作 原理
(2) 结型场效应三极管的工作原理 根据结型场效应三极管的结构，因它没 有绝缘层，只能工作在反偏的条件下，对 于N沟道结型场效应三极管只能工作在负栅 压区，P沟道的只能工作在正栅压区，否则 将会出现栅流。现以N沟道为例说明其工作 原理
①栅源电压对沟道的控制作用 当VGs=0时,在漏、源之间加有一定电压时,在 漏、源间将形成多子的漂移运动,产生漏极电流 当VGs≤<0时,PN结反偏,形成耗尽层,漏、源间的 沟道将变窄,b将减小,VGs继续减小,沟道继续变 窄,b继续减小直至为0。当漏极电流为零时所对应 的栅源电压VGs称为夹断电压VGs(0m°。这一过程如图 0220所示 图02.20VGs对沟道的控制作用
① 栅源电压对沟道的控制作用 当VGS=0时，在漏、源之间加有一定电压时，在 漏、源间将形成多子的漂移运动，产生漏极电流。 当VGS＜0时，PN结反偏，形成耗尽层，漏、源间的 沟道将变窄，ID将减小，VGS继续减小，沟道继续变 窄，ID继续减小直至为0。当漏极电流为零时所对应 的栅源电压VGS称为夹断电压VGS(off)。这一过程如图 02.20所示。 图02.20 VGS对沟道的控制作用
②漏源电压对沟道的控制作用 在栅极加上电压,且Gs> V GS(off,若漏源电压VDs 从零开始增加,则VωD= VGS VDS将随之减小。使靠近漏 极处的耗尽层加宽,沟道变窄,从左至右呈模形分布, 如图0221(a所示。 当VDs增加到使VGD=VGs-VDs=Gsom时,在紧靠漏 极处出现预夹断,如图02.21(b)所示。当继续增加, 漏极处的夹断继续向源极方向生长延长。以上过程与 绝缘栅场效应三极管的十分相似,见图02.15。 图02.21漏源电压对沟道的控制作用(动画2-9)
② 漏源电压对沟道的控制作用 当VDS增加到使VGD=VGS-VDS=VGS(off)时，在紧靠漏 极处出现预夹断，如图02.21(b)所示。当VDS继续增加， 漏极处的夹断继续向源极方向生长延长。以上过程与 绝缘栅场效应三极管的十分相似，见图02.15。 图02.21 漏源电压对沟道的控制作用（动画2-9） 在栅极加上电压，且VGS＞VGS(off)，若漏源电压VDS 从零开始增加，则VGD=VGS-VDS将随之减小。使靠近漏 极处的耗尽层加宽，沟道变窄，从左至右呈楔形分布， 如图02.21(a)所示
(3)结型场效应三极管的特性曲线 JFET的特性曲线有两条,一是转移特性曲线, 二是输出特性曲线。它与 MOSFET的特性曲线基本 相同,只不过 MOSFET的栅压可正、可负,而结型 场效应三极管的栅压只能是P沟道的为正或N沟道的 为负。JFET的特性曲线如图0222所示
(3)结型场效应三极管的特性曲线 JFET的特性曲线有两条，一是转移特性曲线， 二是输出特性曲线。它与MOSFET的特性曲线基本 相同，只不过MOSFET的栅压可正、可负，而结型 场效应三极管的栅压只能是P沟道的为正或N沟道的 为负。JFET的特性曲线如图02.22所示
ip/mA Ip/mA 可变电阻区 击穿区 DSS 恒流区 4 2 2 33v 4ⅴ 4812162024 DS -10 GS (a)漏极输出特性曲线 b)转移特性曲线 图02.22N沟道结型场效应三极管的特性曲线 动画(2-6)
(a) 漏极输出特性曲线 (b) 转移特性曲线 图02.22 N沟道结型场效应三极管的特性曲线 动画（2-6）