mesfet vs. mosfet:特点和优势
关键的外卖
fet的基本分类包括jfet, mosfet和igfet。
与电流控制双极结晶体管(bjt)相反,mosfet是电压控制器件。
mosfet中氧化层的去除导致mesfet的形成。
晶体管是几种半导体器件的组成部分。利用场效应晶体管(FET)技术,开发了各种用于电力电子应用的器件。
电力电子爱好者可能对金属氧化物半导体场效应晶体管(又称mosfet)很熟悉。mosfet是广泛应用于开关电路、放大电路和功率转换系统的固态器件。类似地,还有另一种器件,称为金属半导体FET (MESFET),它是由FET衍生而来的。氧化层的缺失是mesfet与mosfet的区别,但在结构、器件特性、操作频率和应用方面也存在差异。
场效应晶体管的一般分类
场效应晶体管技术常用于多种半导体器件中。fet主要有两种分类:
结场效应晶体管(jfet)
金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet),也称为绝缘栅场效应晶体管(igfet)。
jfet和mosfet的工作原理相似,都是由电场控制通过器件的电流。然而,在设备中建立控制的方法各不相同。控制元件的变化引入了器件特性的差异,并在电路设计中进行了更改。
在使用基于fet的设备时,了解它们的特性是很重要的。在接下来的章节中,我们将比较mosfet和mesfet的特性。
场效电晶体
场效应晶体管(fet)的使用受到漏极电阻高、工作速度慢、输入阻抗适中等缺点的限制。mosfet被开发为一种固态解决方案,以克服这些缺点。从那时起,mosfet就统治了半导体行业。
采用mosfet在任何我们切换、转换或放大电压的电子电路中。与电流控制双极结晶体管(bjt)相反,MOSFET是一种电压控制器件。然而,像晶体管一样,MOSFET也是一个三端器件。
MOSFET的端子
的一个MOSFET的终端是:
门-栅极终端从放置在涂覆在p型半导体基板上的二氧化硅层顶部的薄金属板中取出。
源,在p型半导体的基板上,有两个区域被n型(n+)杂质严重掺杂。源终端来自n+个区域中的一个。
排水,在MOSFET中,电流从漏极流向源极。从另一个n+区域取的末端形成漏极。
mosfet的类型
根据结构的不同,mosfet可分为:
耗尽模式mosfet -在损耗型MOSFET中,当栅极端子上没有电压时,沟道的电导最大。由于栅极端偏压,沟道电导率降低。
增强模式mosfet -在增强型mosfet中,当栅极端无偏置时,器件无导通。当栅极两端的电压最大时,电导率增强。
在耗尽和增强模式的MOSFET中,可以有n通道和p通道类型,共构成4种类型的MOSFET。
mesfet
MOSFET结构的表面有一层薄薄的二氧化硅绝缘层。尽管氧化物层的目的是将通道与栅极绝缘,并在器件表面形成一层保护涂层,但它探测了器件中的一些不稳定性。由于周围大气中的钠离子对氧化层的污染导致长期不稳定,并改变了器件的特性。在mosfet中,氮化物层用于消除污染问题。
如果氧化物层从MOSFET结构中完全去除,则可以形成另一种半导体器件,称为金属半导体场效应晶体管(MESFET)。在mesfet中,没有将栅极和衬底分开的氧化层,肖特基结取代了氧化层,后者负责控制从源到漏的电子流。
与mosfet类似,p通道和n通道类型的mesfet是可用的。在这两种通道类型中,mesfet既可以处于耗尽模式,也可以处于增强模式。
让我们比较一下mesfet和mosfet。
mesfet vs. mosfet
mesfet和mosfet在功率损耗、器件应力水平和集成能力方面有所不同。通过比较这些晶体管,工程师可以为特定的应用选择合适的晶体管。
Cadence的设计和分析工具套件可以帮助您设计使用mosfet, mesfet, igbt或任何其他固态器件的电力电子电路。领先的电子产品供应商依靠Cadence产品来优化各种市场应用的电源、空间和能源需求。如果您想了解更多我们的创新解决方案,和我们的专家团队谈谈吧或请订阅我们的YouTube频道.