场效应晶体管(FET)

定义:场效应晶体管是“场效应晶体管”。它是一种三端单极器件，在应用的帮助下传导操纵电场。“场效应”这两个词清楚地表明它是一个由电场控制的晶体管。

因此，它也被称为只有大多数载流子参与传导机制的电压控制器件。它由三个端子组成，即源极、栅极和漏极。

下面的图中描述的电路符号清楚地说明了场效应晶体管的三个端子。

场效应晶体管的历史

在1926年，场效应晶体管(FET)的想法被提出Lilienfield。在这之后的1935年，嗨也把光放在了场效应晶体管上。但那时费特舞已经不太流行了。这是在1940年，FETs的重要性得到加强。这是因为在20世纪40年代的半导体研究贝尔实验室。

场效应晶体管的意义

在讨论FET的意义之前，我想分享一下关于FET的关键概念。晶体管名称中的晶体管常常与双极晶体管相混淆。但是FET和BJT有很大的不同，即双极晶体管。

虽然两者都是晶体管，都涉及电流传导，也都有三个端子，但相似之处就到此为止了。BJT采用了少数载流子的注入和收集，这个注入和收集过程是在P-N结的正向偏置过程中完成的。相反，fet利用电场改变结反向偏置过程中的耗尽宽度。

因此，BJTs的导电既涉及多数载流子，也涉及少数载流子，而fet的导电机制仅取决于多数载流子。这就是为什么fet被称为单极器件的原因。

通过水的类比来理解FET的概念

为了理解FET是如何工作的，让我们用一个类比。类比往往使事情变得简单，即使是一个复杂的概念。水源可以理解为场效应晶体管的水源，集水容器类似于场效应晶体管的排泄终端。让我们快速看一下下面的图表，在那之后，理解FET的概念将是一个蛋糕走。

现在，你能猜出门终端和什么类似吗?如果你想到的是自来水，那么是的，你是对的。控制水流的不是别的，而是控制水龙头。现在，控制水龙头调节从出水口流出的水量的方式，与此相同，门端电压控制从源端到漏端电流的流动。

场效应晶体管的建造和工作

半导体是所有场效应管的基础。根据我们使用的通道，即n通道或p通道，将使用半导体样品。如果我们设计n通道的jfet，那么通道将是n型半导体。而在中间的相反相的样品将被p型半导体扩散。

p型半导体棒将作为门端子。所述p型半导体的对端连接在一起形成一个共栅端子。因此，在栅极的每一侧都有两个P-N结，这被称为源极和漏极。

组件的场效应晶体管

1. 渠道:这是大多数载流子流动的区域。当大多数载流子进入场效应晶体管时，在这个通道的帮助下，它们只能从源极流向外流极。
2. 来源:源是在场效应晶体管中引入大部分载流子的终端。
3. 排水:漏极是大部分载流子进入并在导电过程中起作用的集电极。
4. 门:栅端是由一种半导体与另一种半导体扩散而形成的。它基本上产生了高杂质区，控制了载流子从源到漏的流动。

场效应晶体管的分类

FET的分类可以通过下图所描述的图表来理解。fet主要有结场效应晶体管和绝缘栅场效应晶体管两种类型。

结型场效应晶体管:结型场效应晶体管只不过是当结反向偏置时，通过耗尽宽度的变化来建立导通的场效应晶体管。按结构分为n通道和p通道两种。

绝缘栅场效应晶体管:绝缘栅场效应晶体管是由半导体样品的绝缘材料绝缘的栅场效应晶体管。它们有两种类型MESFET(金属半导体场效应晶体管)和MISFET(金属-绝缘体-半导体场效应晶体管)。

MESFET和MISFET都使用金属半导体结而不是传统的P-N结。但区别两者的特点是，当MESFET中没有绝缘材料时，在MISFET中使用绝缘材料。

MOSFET是MISFET的一种亚型，其中氧化层在提供栅和其他端子之间的绝缘方面起着至关重要的作用。mosfet有两种工作模式耗尽型和增强型。在消耗模式中存在物理通道，而在增强模式中则不存在物理通道。

利用n沟道和p沟道又可以设计消耗型和增强型MOSFET。这是对费特效应的简要描述。