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半導(dǎo)體器件是導(dǎo)電性介于良導(dǎo)電體與絕緣體之間，利用半導(dǎo)體材料特殊電特性來完成特定功能的電子器件，可用來產(chǎn)生、控制、接收、變換、放大信 號和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。

場效應(yīng)晶體管是依靠一塊薄層半導(dǎo)體受橫向電場影響而改變其電阻(簡稱場效應(yīng))，使具有放大信號的功能。這薄層半導(dǎo)體的兩端接兩個電極稱為源和漏。控制橫向電場的電極稱為柵。

根據(jù)柵的結(jié)構(gòu),場效應(yīng)晶體管可以分為三種：

①結(jié)型場效應(yīng)管(用PN結(jié)構(gòu)成柵極);

②MOS場效應(yīng)管(用金屬-氧化物-半導(dǎo)體構(gòu)成柵極,見金屬-絕緣體-半導(dǎo)體系統(tǒng));

③MES場效應(yīng)管(用金屬與半導(dǎo)體接觸構(gòu)成柵極);其中MOS場效應(yīng)管使用最廣泛。尤其在大規(guī)模集成電路的發(fā)展中,MOS大規(guī)模集成電路具有特殊的優(yōu)越性。MES場效應(yīng)管一般用在GaAs微波晶體管上。

在MOS器件的基礎(chǔ)上,又發(fā)展出一種電荷耦合器件 (CCD)，它是以半導(dǎo)體表面附近存儲的電荷作為信息，控制表面附近的勢阱使電荷在表面附近向某一方向轉(zhuǎn)移。這種器件通�？梢杂米餮舆t線和存儲器等;配上光電二極管列陣，可用作攝像管。

MOS場效應(yīng)管的分類：

MOS場效應(yīng)管按其溝道和工作類型可分為四種：N溝道增強(qiáng)型、P溝道增強(qiáng)型、N溝道耗盡型、P溝道耗盡型。表2.1列出了四種場效應(yīng)管的特點(diǎn)。

特性曲線

圖2.4示出了增強(qiáng)型NMOS管共源電路的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性曲線。

圖(a)的轉(zhuǎn)移特性曲線描述MOS管柵源電壓uGS和漏極電流iD之間的關(guān)系。因?yàn)閡GS是輸入回路的電壓，而iD是輸出回路的電流，故稱轉(zhuǎn)移特性�？梢钥闯觯�

當(dāng)uGS很小時：iD基本上為0，管子截止;當(dāng)uGS大于UTN(UTN稱作開啟電壓)時：iD 隨uGS的增加而增加。

圖(b)的輸出特性曲線描述漏源電壓uDS和漏極電流iD之間的關(guān)系。可以看出，它分作三個區(qū)域：

夾斷區(qū): uGS < UTN的區(qū)域 。在夾斷區(qū)，管子處于截止?fàn)顟B(tài)，漏源間的等效電阻極高。漏極電流幾乎為0，輸出回路近似開路;

可變電阻區(qū)：uGS >UTN且uDS較小(uDS< uGS-UTN)的區(qū)域 。在可變電阻區(qū)，iD和uDS之間呈線性關(guān)系，uGS值越大，曲線越陡，漏源間的等效電阻就越小;

恒流區(qū)：uGS >UTN且uDS較大(uDS> uGS-UTN)的區(qū)域 。在恒流區(qū)，iD只取決于uGS，而與uDS無關(guān)。

表2. 2列出了MOS管工作在截止和導(dǎo)通狀態(tài)時的條件及特點(diǎn)。

表2.2