5场效应管-12课时.docVIP

课题课题：场效应管授课班级　时间数　12课时教学方法讲授法教具自制课件、场效应管、万用表教学目标知识与技能1、能识别场效应管 2、掌握场效应管电流特性 3、掌握场效应管的主要参数 情感与态度培养学生学习兴趣，克服学习障碍，养成良好学习习惯，树立学习信心。教学重点场效应管的工作原理、场效应管的识别和检测教学难点场效应管的工作原理 教学过程：第一课时 教学环节　教学内容教师活动学生活动教学资源安排１．课题引入视频引入 ２．新课教学一、结型场效应管的简介 1.名称 结型场效应晶体管（Junction Field-Effect Transistor，JFET）：JFET是由p-n结栅极(G)与源极(S)和漏极(D)构成的一种具有放大功能的三端有源器件。其工作原理就是通过电压改变沟道的导电性来实现对输出电流的控制。 对于结型场效应晶体管（JFET），最常见到的是耗尽型JFET（D-JFET），即在0栅偏压时就存在有沟道 的JFET；一般，不使用增强型JFET（E-JFET）——在0栅偏压时不存在沟道 的JFET。这主要是由于长沟道E-JFET在使用时较难以产生出导电的沟道、从而导通性能不好的缘故。不过，由于高速、低功耗电路中应用的需要，有时也需要采用E-JFET。 JFET导电的沟道在体内。耗尽型和增强型这两种晶体管在工艺和结构上的差别主要在于其沟道区的掺杂浓度和厚度。D-JFET的沟道的掺杂浓度较高、厚度较大，以致于栅pn结的内建电压不能把沟道完全耗尽；而E-JFET的沟道的掺杂浓度较低、厚度较小，则栅pn结的内建电压即可把沟道完全耗尽。 但是，对于短沟道E-JFET，情况则有所不同，因为这种晶体管的漏极电压可以作用到源极附近，使得沟道中的势垒降低，所以能够形成导电沟道。这种E-JFET从本质上来说也就是静电感应晶体管。 在导电机理上与JFET相同的场效应晶体管就是Schottky栅极场效应晶体管（MESFET），这里只是用金属-半导体接触的Schottky结代替了p-n结作为栅极。 另外还有一种场效应晶体管，就是高电子迁移率晶体管（HEMT），??种器件在结构上与MESFET类似，但是在工作机理上却更接近于MOSFET。 此外，MOSFET的衬偏效应实际上也就是JFET的一种作用。 所有的FET都有栅极（gate）、漏极（drain）、源极（source）三个端，分别大致对应 HYPERLINK /wiki/%E5%8F%8C%E6%9E%81%E6%80%A7%E6%99%B6%E4%BD%93%E7%AE%A1 \o 双极性晶体管 双极性晶体管的基极（base）、集电极（collector）和发射极（emitter）。除了结型场效应管外，所有的FET也有第四端，被称为体（body）、基（base）、块体（bulk）或衬底（substrate）。这个第四端可以将晶体管调制至运行；在电路设计中，很少让体端发挥大的作用，但是当 HYPERLINK /wiki/%E7%89%A9%E7%90%86%E8%AE%BE%E8%AE%A1 \o 物理设计 物理设计一个 HYPERLINK /wiki/%E9%9B%86%E6%88%90%E7%94%B5%E8%B7%AF \o 集成电路 集成电路的时候，它的存在就是重要的。在图中栅极的长度（length）L，是指源和漏的距离。宽度（width）是指晶体管的范围，在图中和横截面垂直。通常情况下宽度比长度大得多。长度1微米的栅极限制最高频率约为5GHz，0.2微米则是约30GHz。 这些端的名称和它们的功能有关。栅极可以被认为是控制一个物理栅的开关。这个栅极可以通过制造或者消除源极和漏极之间的沟道，从而允许或者阻碍电子流过。如果受一个外加的电压影响，电子流将从源极流向漏极。体很简单的就是指栅、漏、源极所在的半导体的块体。通常体端和一个电路中最高或最低的电压相连，根据类型不同而不同。体端和源极有时连在一起，因为有时源也连在电路中最高或最低的电压上。当然有时一些电路中FET并没有这样的结构，比如 HYPERLINK /w/index.php?title=%E7%BA%A7%E8%81%94%E4%BC%A0%E8%BE%93action=editredlink=1 \o 级联传输（页面不存在） 级联传输电路和 HYPERLINK /w/index.php?title=%E4%B8%B2%E5%8F%A0%E5%BC%8F%E7%94%B5%E8%B7%AFaction=editredlink=1 \o 串叠式电路（页面不存在） 串叠式电路。 2.发明 场效应晶体管于1925年由Julius