什么是场效应以及场效应晶体管

什么是场效应以及场效应晶体管

本文主要介绍场效应与场效应晶体管的概念与关系

想知道什么是场效应以及场效应晶体管，先得理解半导体这个名词；半导体是位于导体边缘的绝缘体，它的导电能力位于导体与绝缘体之间，所以也可以称为半绝缘体。半导体材料可以分为N型半导体材料和P型半导体材料，N型为自由电子导电，P型为空穴导电，如，纯净硅通过掺杂磷原子或者硼原子从而形成N型或P型半导体。那么场效应与半导体有什么关系呢？

场效应可以这样理解，当我们在一块半导体附近加一个正电压，但是不接触半导体，那么根据电荷异性相吸的原理，半导体内的电子则会被这个电压吸引，像这种由于附近电压作用而形成电子或空穴聚积的效应称为场效应

更进一步地，我们可以通过场效应使半导体完成N型和P型的互转，并且这种效应可以允许或者阻止电子流通过半导体，这样的器件我们称为场效应晶体管

如图所示，S代表源端，是电子流进的端口；D代表漏端，是电子流出的端口；中间控制电压的端子称为栅极，栅极上的电压用来产生场效应；

如，N型半导体中到处都是自由电子，那么电流可以从源极流到漏极，如果在半导体附近加一个负电压，那么同种电荷相互排斥，自由电子都会排斥到半导体两端，中间聚积空穴，当栅极电压增加时，空穴越来越多，半导体材料的反型区域逐步增大，半导体中间部位形成了两个PN结，这样就阻止了电流通过，因此，我们可以通过控制附近的电压来控制晶体管的开关

机械开关只能开或关，没有中间状态。与普通的机械式电灯开关不同，晶体管不但可以处于开态,关态，还可以保持某个中间状态。

因此，场效应晶体管日常生活的电子器件中发挥着关键作用