半导体和半导体器件课件

半導體和半導體器件1.1半導體的基本知識

在物理學中，根據材料的導電能力，可以將他們劃分導體、絕緣體和半導體。典型的半導體是矽Si(14)和鍺Ge(32)矽原子鍺原子矽和鍺最外層軌道上的四個電子稱為價電子。它們都是4價元素慣性核價電子原子結構模型矽和鍺的慣性核模型

本征半導體的結構——共價鍵結構：束縛電子在絕對溫度T=0K時，所有的價電子都緊緊束縛在共價鍵中，稱為束縛電子，因此本征半導體的導電能力很弱，接近於絕緣體。1.1.1.本征半導體本征半導體——化學成分純淨單一的半導體晶體。製造半導體器件的半導體材料的純度要達到99.9999999%，常稱為“9個9”。

這一現象稱為本征激發，也稱熱激發。

當溫度升高或受到光的照射時，束縛電子能量增高，有的可以擺脫共價鍵的束縛，成為自由電子，從而可以參與導電。自由電子+4+4+4+4+4+4+4+4+4

自由電子產生的同時，在其原來的共價鍵中就出現了一個空位，稱為空穴。空穴是帶正電荷的。空穴可見，本征激發同時產生電子空穴對。而且外加能量越高（溫度越高，光照越強），產生的電子空穴對濃度越高。與本征激發相反的現象——複合在一定溫度下，本征激發和複合同時進行，達到動態平衡。電子空穴對的濃度一定，為：

常溫T=300K時：電子空穴對的濃度矽：鍺：自由電子+4+4+4+4+4+4+4+4+4空穴電子空穴對動畫演示自由電子—帶負電荷—逆電場運動:電子流+4+4+4+4+4+4+4+4+4自由電子E＋－＋總電流兩種載流子空穴—帶正電荷—順電場運動:空穴流載流子電子空穴對的濃度取決於外加能量：溫度變化，導電性變化；光照變化，導電性變化。本征半導體導電機制1.1.2.P型半導體和N型半導體

在本征半導體中摻入某些微量雜質元素後的半導體稱為雜質半導體。按摻入雜質的不同，雜質半導體分為N型和P型兩種。1.

N型半導體

在本征半導體中摻入五價雜質元素，如磷、砷、銻等，使自由電子濃度大大增加，稱為N型或電子型半導體。

N型半導體多餘電子磷原子矽原子多數載流子:自由電子少數載流子:

空穴++++++++++++N型半導體施主離子自由電子電子空穴對雜質電離雜質電離本征激發本征激發

在本征半導體中摻入三價雜質元素，如硼、鎵、銦、鋁等，使空穴濃度大大增加，稱為P型或空穴型半導體。空穴硼原子矽原子多數載流子：空穴少數載流子：自由電子－－－－－－－－－－－－P型半導體受主離子空穴電子空穴對2.

P型半導體雜質電離本征激發本征激發雜質半導體的示意圖++++++++++++N型半導體多子—電子少子—空穴－－－－－－－－－－－－P型半導體多子—空穴少子—電子少子濃度——本征激發產生，與溫度有關多子濃度——雜質電離產生，與雜質濃度有關，與溫度無關內電場E

因多子濃度差

形成內電場E

多子的擴散、複合

空間電荷區

阻止多子擴散，促使少子漂移。P型半導體與N型半導體結合空間電荷區多子擴散電流少子漂移電流耗盡區1.2.PN結及其特性

1.PN結的形成：多子擴散、少子漂移

空間電荷可以移動嗎？

動畫演示少子漂移補充耗盡層失去的多子，耗盡層窄，E多子擴散

耗盡層又失去多子，耗盡層寬，E內電場E多子擴散電流少子漂移電流耗盡層動態平衡：擴散電流＝漂移電流總電流＝0勢壘UO矽0.5V鍺0.1V2.PN結的單向導電性(1)加正向電壓（正偏）——電源正極接P區，負極接N區

外電場的方向與內電場方向相反。

外電場削弱內電場→耗盡層變窄→擴散運動>>漂移運動→多子擴散形成正向電流IF正向電流

(2)加反向電壓——電源正極接N區，負極接P區

外電場的方向與內電場方向相同。

外電場加強內電場→耗盡層變寬→漂移運動＞擴散運動→少子漂移形成反向電流IRPN

在一定的溫度下，由本征激發產生的少子濃度是一定的，故IR基本上與外加反壓的大小無關，只與溫度有關，所以稱為反向飽和電流IS

。(2)加反向電壓——電源正極接N區，負極接P區

外電場的方向與內電場方向相同。

外電場加強內電場→耗盡層變寬→漂移運動＞擴散運動→少子漂移形成反向電流IRPN

在一定的溫度下，由本征激發產生的少子濃度是一定的，故IR基本上與外加反壓的大小無關，只與溫度有關，所以稱為反向飽和電流IS

。

1.

PN結加正向電壓時，具有較大的正向擴散電流IF，呈現低電阻，PN結導通，開關閉合；

2.PN結加反向電壓時，具有很小的反向漂移電流IR

，呈現高電阻，PN結截止，開關斷開。

由此可以得出結論：

PN結具有單向導電性。綜上所述：

動畫演示3.PN結的結電容

當外加電壓發生變化時，耗盡層的寬度要相應地隨之改變，即PN結中存儲的電荷量要隨之變化，就像電容充放電一樣。

(1)勢壘電容CB從等效觀點上看，勢壘電容CB與PN結電阻是並聯的。主要在PN結反偏時起作用

勢壘區中正負離子的數量隨外加電壓變化而變化的效應稱為勢壘電容。(2)擴散電容CD

當外加正向電壓不同時，PN結兩側堆積的少子的數量及濃度梯度也不同，這就相當電容的充放電過程。電容效應在交流信號作用下才會明顯表現出來極間電容（結電容）擴散電容CD主要在PN結正偏時起作用

當外加正向電壓變化時，載流子的數量和濃度梯度都要變化，這種電容效應稱為擴散電容。C=CD+CD1.3半導體二極體

二極體=PN結+管殼+引線NP結構符號陽極+陰極-1.3.1二極體的結構和類型

二極體按結構工藝分三大類：(1)點接觸型二極體PN結面積小，結電容小，用於小電流和變頻等高頻電路。(3)平面型二極體用於積體電路製造工藝中。PN結面積可大可小，用於高頻整流和開關電路中。(2)面接觸型二極體PN結面積大，用於工頻大電流整流電路。半導體二極體分類國家標準對半導體器件型號的命名舉例如下：2AP9A用字母代表器件規格。代表器件的類型，P為普通管，Z為整流管，K為開關管，W穩壓管，L整流堆，N阻尼管，U光電管。用字母代表器件的材料，A為N型Ge，B為P型Ge，C為N型Si，D為P型Si。用數字代數產品的極性，2代表二極體，3代表三極管。用數字代表產品的序號。

根據理論分析：U為PN結兩端的電壓降I為流過PN結的電流IS為反向飽和電流UT=kT/q

稱為溫度的電壓當量其中k為玻耳茲曼常數

1.38×10－23q

為電子電荷量1.6×10－9T為熱力學溫度對於室溫（相當T=300K）則有UT=26mV。當U>0U>>UT時當U<0|U|>>|UT

|時1.3.2二極體的伏安特性1.PN結的伏安特性方程2.二極體的伏安特性根據理論推導，PN結的伏安特性曲線如圖正偏IF（多子擴散）IR（少子漂移）反偏反向飽和電流反向擊穿電壓反向擊穿熱擊穿——燒壞PN結電擊穿——可逆反向擊穿:齊納擊穿，雪崩擊穿

實際的二極體的伏安特性

矽：0.5V

鍺：

0.1V(1)正向特性導通壓降反向飽和電流(2)反向特性死區電壓擊穿電壓UBR實驗曲線uEiVmAuEiVuA鍺

矽：0.7V鍺：0.3V

溫度對二極體特性的影響90度20度3.二極體的模型及近似分析計算例：IR10VE1kΩD—非線性器件iuRLC—線性器件二極體的模型DU串聯電壓源模型UD二極體的導通壓降。矽管0.7V；鍺管0.3V。理想二極體模型正偏反偏導通壓降二極體的V—A特性二極體的近似分析計算IR10VE1kΩIR10VE1kΩ例：串聯電壓源模型測量值9.32mA相對誤差理想二極體模型RI10VE1kΩ相對誤差0.7V例2:二極體VD為矽管，求電流ID例3討論二極體的導通情況，並求UAO1.3.3二極體的使用常識1.二極體的主要參數

(1)最大整流電流IF(2)最高反向工作電壓URM二極體長期連續工作時，允許通過二極管的最大整流電流的平均值。(3)反向擊穿電壓UBR

二極體反向電流急劇增加時對應的反向電壓值稱為反向擊穿電壓UBR。

(4)反向飽和電流IR

在室溫下，在規定的反向電壓下的反向電流值。矽二極體的反向電流一般在納安(nA)級；鍺二極體在微安(

A)級。(1)整流電路二極體導通，uL=u2二極體截止,uL=0+–io+–u2>0時:u2<0時:u2uLuD

t

23402.二極體管應用如下圖所示，輸入信號三角波信號ui幅值大於直流電源E1,E2的正弦波信號，二極體為理想器件，畫出輸出uo的電壓波形。0-E2uit+E1uot+--+Eu2RiuOE1VD1VD2+E1-E2(2)限幅電路當穩壓二極體工作在反向擊穿狀態下,工作電流IZ在Izmax和Izmin之間變化時,其兩端電壓近似為常數穩定電壓1.4特殊二極體1.4.1穩壓二極體1.穩壓管的伏安特性

穩壓二極體是應用在反向擊穿區的特殊二極體正向同二極體反偏電壓≥UZ

反向擊穿＋UZ－限流電阻

2.穩壓管的主要參數

(1)穩定電壓UZ(3)動態電阻rZ

在規定的穩壓管反向工作電流IZ下，所對應的反向工作電壓。

rZ=

UZ

/

I

Z

rZ愈小，反映穩壓管的擊穿特性愈陡,穩壓性能越好。

(2)穩定電流IZ

保證穩壓管擊穿所對應的電流，若IZ＜IZmin則不能穩壓。

(4)最大工作電流IZM，最大耗散功率PZM

IZM

管子允許流過最大電流;

PZM管子允許耗散的最大功率;

PZM=UZIZM(5)穩定電壓溫度係數aZ:

3.簡單的穩壓管穩壓電路要求：例發光二極體是一種能將電能轉換為光能的電子器件，簡稱LED(LightEmittingDiode).採用砷化鎵、磷化鎵、氮化鎵等化合物半導體材料製造耐用。伏安特性與普通二極體類似，其正嚮導通壓降較大，為1~4V左右，工作電流較為6~30mA,體積小，具有發光均勻穩定，壽命長等特點，現已應用於數碼顯示、大螢幕顯示、交通信號燈、汽車尾燈、照明等方面。1.4.2發光二極體LED燈光效高、耗電少,壽命長、易控制、免維護、安全環保;是新一代固體冷光源,光色柔和、豔麗、豐富多彩、低損耗、低能耗,耐震，可頻繁開關而不影響其壽命，綠色環保不含汞。

將LED與普通白熾燈、螺旋節能燈及T5三基色螢光燈進行對比，結果顯示：普通白熾燈的光效為12lm／W，壽命小於2000小時，螺旋節能燈的光效為60lm／W，壽命小於8000小時，T5三基色螢光燈則為96lm／W，壽命大約為1萬小時，而直徑為5毫米的白光LED光效可以超過150lm／W，壽命十萬小時。數碼顯示用七只發光二極體分別顯示數字的七個段，不同的亮暗組合構成不同的數字顯示。八段數碼管：七段發光二極體

共陽極：

共陰極：光敏二極體是一種能夠將光信號轉換為電信號的二極體。光敏二極體無光照射時，工作在反偏狀態，反向電流很小，稱為暗電流。有光照射時，電流隨光照強度的增加而增加，稱為光電流。可見光走廊聲控燈的控制，白天不亮光電耦合電路圖1-241.4.3光敏二極體（光電二極體）變容二極體是利用PN結的結電容的特殊二極體在反偏狀態下，PN結的結電容隨外加電壓的變化而變化，圖1-251.4.4變容二極體

1.5雙極型電晶體

雙極型電晶體，也叫晶體三極管,半導體三極管等，簡稱電晶體。由於工作時，多數載流子和少數載流子都參與運行，因此，被稱為雙極型電晶體（BipolarJunctionTransistor,簡稱BJT）。

BJT是由兩個PN結組成的。1.5.1雙極型電晶體的結構和類型NPN型PNP型

三極管的結構特點:（1）發射區的摻雜濃度＞＞集電區摻雜濃度。（2）基區要製造得很薄且濃度很低。--NNP發射區集電區基區發射結集電結ecb發射極集電極基極--PPN發射區集電區基區發射結集電結ecb發射極集電極基極符號:cebbec2025-3-16BJT的內部工作原理（NPN管）

三極管在工作時要加上適當的直流偏置電壓。若在放大工作狀態：發射結正偏：+UCE

－＋UBE－＋UCB－集電結反偏：由VBB保證由VCC、

VBB保證UCB=UCE-UBE>0共發射極接法c區b區e區(1).BJT內部的載流子傳輸過程（a）發射區向基區注入電子：

因為發射結正偏，所以發射區向基區注入電子，形成了擴散電流IEN

。同時從基區向發射區也有空穴的擴散運動，形成的電流為IEP,但其數量小，可忽略。所以發射極電流IE=

IEP

+I

EN

≈

IEN（b）電子在基區中的擴散與複合：

發射區的電子注入基區後，變成了少數載流子。少部分遇到空穴複合掉，形成IBN。它是基極電流IB的一部分。由於基區很薄，大部分電子到達了集電區的邊緣。IBN

(d)集電結的反向飽和電流：集電結區的少數載流子形成漂移電流ICBO。

（c）集電區收集電子:

因為集電結反偏，收集擴散到集電區邊緣的電子，形成電流ICN

，ICN

=I

EN–

I

BN

IBN(a)IC與IE之間的關係:所以:(2).電流分配關係三個電極上的電流：IB

=I

BN+I

EP–

I

CBO=IB’

–I

CBOIC

=I

CN+

I

CBO

IE

=I

EN+I

EP

=I

CN+I

BN+I

EP

=IB+IC

IBN定義：（≈0.9～0.99）稱為共基極直流電流放大係數

動畫演示(b)IC與IB之間的關係：聯立以下兩式：得：

所以：令：共發射極直流電流放大係數電晶體的分類按照材料分：矽、鍺電晶體按照工作頻率分：高頻、低頻電晶體按照功率分：小功率、大功率電晶體，大功率電晶體要考慮散熱的問題,散熱多數是在集電極上面，因為集電極的電壓和電流都很大，其乘積即功率也就很大。2025-3-16

半導體三極管的型號第二位：A鍺PNP管、B鍺NPN管、

C矽PNP管、D矽NPN管

第三位：X低頻小功率管、D低頻大功率管、

G高頻小功率管、A高頻大功率管、K開關管用字母表示材料用字母表示器件的種類用數字表示同種器件型號的序號用字母表示同一型號中的不同規格三極管國家標準對半導體器件型號的命名舉例如下：3DG110B1.5.2BJT的特性曲線（共發射極接法）1.輸入特性曲線

iB=f(uBE)

uCE=const發射結的特性類似於一個PN結。如圖1-33死區電壓矽0.5V鍺0.1V導通壓降矽0.7V鍺0.3V圖1-36BJT的電流放大作用VccVBBibicΔic/Δib≈ic/ib=常數2輸出特性曲線iC=f(uCE)

iB=const

1）當發射極開路時，iE=0

，iC=ICBO。2）當基極開路時，iB=0

，iC=ICEO=(1+β)ICBO。輸出特性曲線iC=f(uCE)

iB=const

3）在近原點，uCE

很小時,ic

小；

uCE↑→ic

↑

。4）當uCE

＞1V後，收集電子的能力足夠強。這時，發射到基區的電子都被集電極收集，形成iC。所以uCE再增加，iC基本保持不變。同理，可作出iB=其他值的曲線。

以iB=60uA一條加以說明。基區寬度調製效應

輸出特性曲線可以分為三個區域:飽和區——iC受uCE顯著控制的區域，該區域內uCE＜0.7

V。此時發射結正偏，集電結也正偏。Ic<βIb截止區——iC接近零的區域，相當iB=0的曲線的下方。此時，發射結反偏，集電結反偏。放大區——

曲線基本平行等距。此時，發射結正偏，集電結反偏。該區中有：飽和區放大區截止區截止狀態ecb放大狀態UDβIBICIBecb發射結導通壓降UD矽管0.7V鍺管0.3V飽和狀態ecbUDUCES飽和壓降UCES矽管0.3V鍺管0.1V直流模型VCCVBBRbRc12V6V4KΩ150KΩ+UBE—+UCE—IBIC+VCC+VBBRbRc(+12V)(+6V)4KΩ150KΩ+UBE—+UCE—IBIC例：模型分析法（近似估算法）共射電路如圖，已知三極管為矽管，β=40，試求電路中的直流量IB、

IC、UBE、UCE。+VCC+VBBRbRc(+12V)(+6V)4KΩ150KΩ+UBE—+UCE—IBIC0.7VβIBecbIC+VCCRc(+12V)4KΩ+UBE—IB+VBBRb(+6V)150KΩ+UCE—解：設三極管工作在放大狀態，用放大模型代替三極管。UBE=0.7V例1-3下圖中BJT的β=60,試分析S分別位於1，位置時，電晶體的工作狀態。例：判定下麵BJT是否正常工作狀態？如果不正常，是短路還是燒斷？例1-4圖1-41，一只電晶體不足以推動繼電器，故採用複合電晶體的連接方式，注意續流二極體的使用電路中的複合管複合管的目的：實現管子參數的配對,擴大電流的驅動能力。

1

2複合NPN型V1V2NPN+NPNNPNV1V2PNP+PNPPNPV1V2NPN+PNPNPNV1V2PNP+NPNPNP構成複合管的規則：1)

應保證發射結正偏，集電結反偏；2)

複合管類型與第一只管子相同。1.5.3BJT的主要參數1.電流放大係數β（2）共基極電流放大係數：

iCE△=5uA(mA)B=10uAICu=0(V)=20uAI△BBBIBiIBI=25uACBI=15uAi一般為20~200之間1.51（1）共發射極電流放大係數：

基極開路時，集電極到發射極間的電流——穿透電流。該電流越小越好，其大小與溫度有關。

一般情況下，穿透電流可以忽略不計++ICBOecbICEO2.穿透電流ICEO3.飽和壓降UCE(sat)

飽和壓降越小，電晶體導通時的損耗越小，小功率管的飽和壓降的典型值為0.3V。特徵頻率是指β值下降到1時，所對應的工作頻率。fT應當比其工作頻率高出100倍以上。極間電容4.特徵頻率fT

5.電晶體的極限參數（1）集電極最大允許耗散功率PCM

集电极电流通过集电结时所产生的功耗，

PC=ICUCE

PCM<PCM

（2）反向擊穿電壓

U（BR）CEO——基極開路時，集電極與發射極之間允許的最大反向電壓。（3）集電極最大允許電流ICM

Ic增加時，

要下降。當

值下降到線性放大區

值的70％時，所對應的集電極電流稱為集電極最大允許電流ICM。

1.6場效應管

BJT是一種電流控制元件(iB~iC)，工作時，多數載流子和少數載流子都參與運行，所以被稱為雙極型器件。增強型耗盡型N溝道P溝道N溝道P溝道N溝道P溝道FET分類：

絕緣柵場效應管結型場效應管

場效應管（FieldEffectTransistor簡稱FET）是一種電壓控制器件(uGS~iD)，工作時，只有一種載流子參與導電，因此它是單極型器件。

FET因其製造工藝簡單，功耗小，溫度特性好，輸入電阻極高等優點，得到了廣泛應用。1.6.1結型FET的結構和工作原理兩個PN結夾著一個N型溝道。三個電極：

g：柵極

d：漏極

s：源極符號：1.結型場效應管的結構（以N溝為例）：DGDSGSN溝道P溝道VGGiG=0DSGiDVDDuDS+-+-uGSJFET的工作原理以N溝道結型場效應管為例

2.N溝道結型場效應管的工作原理

（1）柵源電壓對溝道的控制作用②當│uGS│↑時，PN結反偏，耗盡層變寬，導電溝道變窄，溝道電阻增大。③當│uGS│↑到一定值時，溝道會完全合攏。定義：夾斷電壓UP——使導電溝道完全合攏（消失）所需要的柵源電壓uGS。

在柵源間加負電壓uGS

，令uDS=0

①當uGS=0時，為平衡PN結，導電溝道最寬。（2）漏源電壓對溝道的控制作用

在漏源間加電壓uDS

，令uGS=0

由於uGS=0，所以導電溝道最寬。

①當uDS=0時，iD=0。②uDS↑→iD↑

→靠近漏極處的耗盡層加寬，溝道變窄，呈楔形分佈。③當uDS↑，使uGD=uGS-

uDS=UP時，在靠漏極處夾斷——預夾斷。預夾斷前，uDS↑→iD↑。預夾斷後，iDS↑→iD幾乎不變。④uDS再↑，預夾中斷點下移。

（3）柵源電壓uGS和漏源電壓uDS共同作用

iD=f（uGS、uDS）,可用兩組特性曲線來描繪。

1.輸出特性曲線：iD=f（uDS）│uGS=常數

1.6.2JFET的特性曲線uGS=0VuGS=-1V設：UP=

-3V四個區：放大區的特點：△iD/△uGS=gm≈常數

即：△iD=gm△uGS

（放大原理）

（a）可變電阻區（預夾斷前）。

（b）放大區也稱為恒流區、飽和區（預夾斷後）。

（c）截止區（夾斷區）。

（d）擊穿區。可變電阻區放大區截止區擊穿區2.JFET的轉移特性

iD=f（uGS）│uDS=常數

可根據輸出特性曲線作出移特性曲線。例：作uDS=10V的一條轉移特性曲線：

恒流區中iD的運算式為：例：已知有一結型場效應管的參數為IDSS=1.5mA，Up=-2V，求它在UGS=-1V時的跨導gm=?

恒流區中iD的運算式為：1.絕緣柵場效應管的結構

絕緣柵型場效應管(MetalOxide

SemiconductorFET)，簡稱MOSFET。分為：

增強型

N溝道、P溝道耗盡型N溝道、P溝道

1.N溝道增強型MOS管

（1）結構

4個電極：漏極D，源極S，柵極G和襯底B。符號：1.6.3絕緣柵場效應管的結構和工作原理2工作原理(a)

當uGS=0V時，漏源之間相當兩個背靠背的二極體，在漏源之間加上電壓uDS也不會形成電流，漏極電流id=0，管子截止。①柵源電壓uGS的控制作用---P襯底sgN+bdSiO2+N(b)當uGS＞0V,uDS=0V時→縱向電場→(1)將兩個N+區和襯底中電子吸引向襯底表面，並與襯底中空穴相遇複合掉；(2)排斥襯底中的多子空穴。→襯底表面的薄層中留下了以負離子為主的空間電荷區(耗盡層)，並與兩個PN結的空間電荷區相通。(c)

增大uGS,uDS=0V時→縱向電場↑→N+區和襯底P區的電子進一步被吸引到襯底表面的薄層，繼續排斥該薄層中的空穴→薄層中自由電子濃度大於空穴濃度→形成反型層，並與兩個N+區相通，成為導電溝道(感生溝道)。---s二氧化矽P襯底g+Nd+bNVGGid(d)形成導電溝道後，加漏源電壓uDS>0V，源區多子電子將沿導電溝道漂移到漏區，形成自漏極流向源極的漏極電流id。顯然：uGS越大，反型層中的自由電子濃度越大，溝道的導電能力就越強，從而uDS作用下的漏極電流id也就越大，就相當於漏源極之間的等效電阻RDS越小。即：uGS–RDS(c)

增大uGS,uDS=0V時→縱向電場↑→N+區和襯底P區的電子進一步被吸引到襯底表面的薄層，繼續排斥該薄層中的空穴→薄層中自由電子濃度大於空穴濃度→形成反型層，並與兩個N+區相通，成為導電溝道(感生溝道)。---s二氧化矽P襯底g+Nd+bNVGGid(d)形成導電溝道後，加漏源電壓uDS>0V，源區多子電子將沿導電溝道漂移到漏區，形成自漏極流向源極的漏極電流id。顯然：uGS越大，反型層中的自由電子濃度越大，溝道的導電能力就越強，從而uDS作用下的漏極電流id也就越大，就相當於漏源極之間的等效電阻RDS越小。即：uGS–RDS定義：開啟電壓（UT）——剛剛產生溝道所需的柵源電壓UGS。

N溝道增強型MOS管的基本特性：

uGS

＜UT，管子截止，

uGS

＞UT，管子導通。

uGS

越大，溝道越寬，在相同的漏源電壓uDS作用下，漏極電流id越大。②漏源電壓uDS對漏極電流id的控制作用當uGS＞UT(導電溝道已經形成)

，且固定為某一值時，來分析漏源電壓uDS對漏極電流id的影響。（設UT=2V，uGS=4V）

(a)uDS=0時，id=0；(b)uDS↑→id↑，uGD=uGS-uDS，溝道靠漏區變窄(c)當uDS增大使uGD=UT時，溝道靠漏極端（A點）消失，稱為預夾斷。(d)uDS再增大，夾中斷點A向源極延伸，在漏區附近出現夾斷區。由於uGA恒為UT,uAS也恒為uGS–UT

，uDS增大的多餘電壓uDS–(uGS-UT)基本都降落在夾斷區。id基本不變，或略有增大---GGbVd二氧化矽siNgDD+dP襯底VN+AuDS>0後，有id產生。1.6.4MOS場效應管的特性曲線

四個區：（a）可變電阻區（預夾斷前）。

①輸出特性曲線：iD=f(uDS)

uGS=const（b）放大區也稱為恒流區、飽和區（預夾斷後）。

（c）夾斷區（截止區）。

（d）擊穿區。可變電阻區恒流區截止區擊穿區

②轉移特性曲線：iD=f(uGS)

uDS=const

可根據輸出特性曲線作出移特性曲線。例：作uDS=10V的一條轉移特性曲線：UT

一個重要參數——跨導gm：gm=