分類:
場效應管分為結(jié)型場效應管(JFET)和絕緣柵場效應管(MOS管)兩大類。按溝道材料型和絕緣柵型各分N溝道和P溝道兩種;按導電方式:耗盡型與增強型,結(jié)型場效應管均為耗盡型,絕緣柵型場效應管既有耗盡型的,也有增強型的。場效應晶體管可分為結(jié)場效應晶體管和MOS場效應晶體管,而MOS場效應晶體管又分為N溝耗盡型和增強型;P溝耗盡型和增強型四大類。
MOSFET在概念上屬于“絕緣柵極場效晶體管”(Insulated-Gate Field Effect Transistor,IGFET),而IGFET的柵極絕緣層有可能是其他物質(zhì)而非MOSFET使用的氧化層。有些人在提到擁有多晶硅柵極的場效晶體管元件時比較喜歡用IGFET,但是這些IGFET多半指的是MOSFET。
MOSFET里的氧化層位于其通道上方,依照其操作電壓的不同,這層氧化物的厚度僅有數(shù)十至數(shù)百埃(Å)不等,通常材料是二氧化硅(silicon dioxide,SiO2),不過有些新的進階制程已經(jīng)可以使用如氮氧化硅(silicon oxynitride,SiON)做為氧化層之用。
MOSFET在數(shù)字電路上應用的另外一大優(yōu)勢是對直流(DC)信號而言,MOSFET的柵極端阻抗為無限大(等效于開路),也就是理論上不會有電流從MOSFET的柵極端流向電路里的接地點,而是wq由電壓控制柵極的形式。這讓MOSFET和他們最主要的競爭對手BJT相較之下更為省電,而且也更易于驅(qū)動。在CMOS邏輯電路里,除了負責驅(qū)動芯片外負載(off-chip load)的驅(qū)動器(driver)外,每一級的邏輯門都只要面對同樣是MOSFET的柵極,如此一來較不需慮邏輯門本身的驅(qū)動力。相較之下,BJT的邏輯電路(例如最常見的TTL)就沒有這些優(yōu)勢。MOSFET的柵極輸入電阻無限大對于電路設計工程師而言亦有其他優(yōu)點,例如較不需慮邏輯門輸出端的負載效應(loading effect)。