双栅场效应管的特性:
双栅场效应管具有两个金属电极(栅极和源极)。
在两个金属电极之间,有一个缘层,称为衬底。当电流从源极流进时,电子由源极进入衬底;而当电流从漏级流回时,电子则经漏级回到源极。由于双栅场效应管有两个金属电极,因此它既有单沟道型器件的特点也有多沟道型器件的特性。
1、单沟道型:
(1)放大作用:
由于双栅晶体管有两个导电沟槽,所以其放大作用与单沟道的NPN型晶体三极管相似:即当输入的直流电通过个导电槽后产生一个空穴——电子对;该空穴-电子对经过第二个导电槽后产生一个正离子和一个负离子——自由电子和正离子;这两个载流子分别被第二个导电腔所中和并输出到负载端形成交流电压信号或直流电压信号。
(2)开关作用:
因为双栅晶体管的两个导电通道是相互的(即不存在耦合现象),所以在电路中只要改变输入信号的相位即可实现开关功能:如输入的正弦波为90°、°,则输出端的电压分别为0V、1V、2V等。
(3)振荡作用:
因为双栅晶体管有2个导电通道(每个通道各包含1个PIN),所以它的振荡频率比NPN型的石英晶体三极管高得多(可达KHz以上)。
2、多沟道性:
放大作用:
由于双栅晶体管的两个导体表面都覆盖着一层缘层,故其放大倍数比一般的NPN晶体管大很多倍(可达几百倍至几千倍)。
这是因为:在相同的条件下,1个导体内能容纳更多的载流子;相同数量的载流子在导体的不同部分流动时的速度是不同的;半导体材料的禁带宽度越宽越好;随着半导体材料禁带宽度的增加,1个导体内可容纳的载流子的数量越多;随着半导体材料禁带宽度的增加,1种类型的电荷在其内部的扩散速率越快;对于同种类型的电荷而言,2条相邻导体的扩散速率越大越好等等。