3.1　概述

场效应晶体管（Field Effect Transistor，FET）简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子，即多数载流子和少数载流子参与导电，因此称为双极型晶体管，而场效应管仅是由多数载流子参与导电，称为单极型晶体管。双极型晶体管属于电流控制型器件，而场效应管属于电压控制型半导体器件，它利用输入电压产生电场效应来控制半导体材料的导电能力。本节主要介绍场效应管的结构、基本特性及其工作原理。

3.1.1　场效应管的特点

场效应管又称为单极型晶体管，输入电阻极高，一般可达108～1015Ω（而晶体管的输入电阻仅有102～104Ω），几乎不消耗信号源电流。它具有热稳定性好、噪声低、抗辐射能力强、制造工艺简单、便于集成等优点，在电子电路中得到了广泛应用。

3.1.2　场效应管的分类

场效应管按结构的不同可分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MOSFET）；按沟道半导体材料的不同，结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分，场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型，绝缘栅型场效应管既有耗尽型的，也有增强型的。场效应管的分类如图3.1所示。

图3.1　场效应管的类型

3.1.3　场效应管与双极型晶体管的比较

场效应管与双极型晶体管可从以下几方面进行比较：

①场效应管的沟道中只有一种极性的载流子（电子或空穴）参与导电，故称为单极型晶体管。而在双极型晶体管有两种不同极性的载流子（电子和空穴）参与导电。

②场效应管是通过栅源之间的电压uGS来控制漏极电流iD，称为电压控制器件。晶体管是利用基极电流iB来控制集电极电流iC，称为电流控制器件。

③场效应管的输入电阻很大，有较高的热稳定性、抗辐射性和较低的噪声。而晶体管的输入电阻较小，温度稳定性差，抗辐射及噪声能力也较低。

④场效应管的跨导gm的值较小，而双极型晶体管β的值很大。在同样的条件下，场效应管的放大能力不如晶体管高。

⑤场效应管在制造时，如衬底没有和源极接在一起时，也可将D、S互换使用。而晶体管的C和E互换使用，称为倒置工作状态，此时β将变得非常小。

⑥工作在可变电阻区的场效应管，可作为压控电阻来使用。

另外，由于MOS场效应管的输入电阻很高，使得栅极间感应电荷不易泄放，而且绝缘层做得很薄，容易在栅源极间感应产生很高的电压，超过U（BR）GS而造成场效应管击穿。因此，MOS场效应管在使用时避免使栅极悬空。保存不用时，必须将MOS场效应管各极间短接。焊接时，电烙铁外壳要可靠接地。