如何理解场效应管的原理，大多数书籍和文章都讲的晦涩难懂，给初学的人学习造成很大的难度，要深入学习就越感到困难，本人以自己的理解加以解释，希望对初学的人有帮助，即使认识可能不是很正确，但对学习肯定有很大的帮助。
场效应管的结构。
场效应管是电压控制器件，功耗比较低。而三极管是电流控制器件，功耗比较高。但场效应管制作工艺比三极管复杂，不过可以做得很小，到纳米级大小。
所以在大规模集成电路小信号处理方面得到广泛的应用。对大电流功率器件处理比较困难，不过目前已经有双场效应管结构增加电流负载能力，也有大功率场管出现，大有取代三极管的趋势。场效应管具有很多比三极管优越的性能。
结型场效应管的结构。
结型场效应管又叫jfet，只有耗尽型。
这里以n沟道结型场效应管为例，说明结型场效应管的结构及基本工作原理。图为n沟道结型场效应管的结构示意图。在一块n型硅，材料(沟道)上引出两个电极，分别为源极(s)和漏极(d)。
在它的两边各附一小片p型材料并引出一个电极，称为栅极(g)。这样在沟道和栅极间便形成了两个pn结。当栅极开路时，沟道相当于一个电阻，其阻值随型号而不同，一般为数百欧至数千欧。
如果在漏极及源极之间加上电压uds，就有电流流过，id将随uds的增大而增大。如果给管子加上负偏差ugs时，pn结形成空间电荷区，其载流子很少，因而也叫耗尽区(如图a中阴影区所示)。其性能类似于绝缘体，反向偏压越大，耗尽区越宽，沟道电阻就越大，电流减小，甚至完全截止。
这样就达到了利用反向偏压所产生的电场来控制n型硅片(沟道)中的电流大小的目的。
注：实际上沟道的掺杂浓度非常小，导电能力比较低，所以有几百到几千欧导通电阻。而且是pn结工作在反向偏置的状态。刚开机时，如果负偏置没有加上，此时id是最大的。
特点：1，gs和gd有二极管特性，正向导通，反向电阻很大。
2：ds也是导通特性，阻抗比较大。
3：gs工作在反向偏置的状态。
4：ds极完全对称，可以反用，即d当做s，s当做d。
从以上介绍的情况看，可以把场效应管与一般半导体三极管加以对比，即栅极相当于基极，源极相当于发射极，漏极相当于集电极。如果把硅片做成p型，而栅极做成n型，则成为p沟道结型场效应管。结型场效应管的符号如图b所示。
符号：箭头的方向仍然是pn结正向导通的方向。
绝缘栅场效应管mosfet
结型虽然电压控制方式，但是仍然有少子的飘移形成电流。绝缘栅场效应管是栅极与衬底完全绝缘，所以叫绝缘栅场效应管。
绝缘栅型场效应晶体管在集成电路中被广泛使用，绝缘栅场效应晶体管(mosfet)分为增强型和耗尽型两大类，每类中又有n沟道和p沟道之分，n沟道又叫pmos管，p沟道又叫nmos管。不象双极型晶体管只有npn和pnp两类，场效应晶体管的种类要多一些。但是它们的工作原理基本相同，所以下面以增强型n沟道场效应晶体管为例来加以说明。
绝缘栅型场效应三极管mosfet( metal oxide semiconductor fet)。分为。
增强型 n沟道、p沟道
耗尽型 n沟道、p沟道。
n沟道增强型mosfet的结构示意图和符号见图4.1。其中：
d(drain)为漏极，相当c；
g(gate)为栅极，相当b；
s(source)为源极，相当e。
衬底断开是是指两个n区没有相连。如果两个相连，靠改变沟道的宽度来控制电流就是耗尽型）
制作过程：取一块p型半导体作为衬底，用b表示。 用氧化工艺生成一层sio2 薄膜绝缘层。
然后用光刻工艺腐蚀出两个孔扩散两个高掺杂的n型区。从而形成两个pn结。（绿色部分）
从n型区引出电极，一个是漏极d，一个是源极s在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极g。
n沟道增强型mosfet的符号如图所示。左面的一个衬底在内部与源极相连，右面的一个没有连接，使用时需要在外部连接。
衬底在内部与源极相连，所以绝缘栅mosfet的d、s极是不能互换的。箭头的方向仍然是衬底和s极和d极的pn结方向，而栅极没有半导体，只是电容器的一个极板。而结型的箭头是栅极向s极和d极的pn结方向，这就是为什么同样是n沟道，结型和绝缘栅型的箭头方向相反。
）2 n沟道增强型mosfet的工作原理。
对n沟道增强型mos场效应三极管的工作原理，分两个方面进行讨论，一是栅源电压ugs对沟道会产生影响，二是漏源电压uds也会对沟道产生影响，从而对输出电流，即漏极电流id产生影响。
1）．栅源电压ugs的控制作用
先令漏源电压uds=0，加入栅源电压ugs以后并不断增加。
ugs带给栅极正电荷，会将正对sio2层的表面下的衬底中的空穴推走，从而形成一层负离子层，即耗尽层，用绿色的区域表示。
注：耗尽层的载流子减少，导电能力变差）
同时会在栅极下的表层感生一定的电子电荷，若电子数量较多，从而在漏源之间可形成导电沟道。
显然改变ugs就会改变沟道，从而影响id ，这说明ugs对id的控制作用。
当ugs较小时，不能形成有效的沟道，尽管加有uds ，也不能形成id 。当增加ugs，使id刚刚出现时，对应的ugs称为开启电压，用ugs(th)或ut表示。
沟道中的电子和p型衬底的多子导电性质相反，称为反型层。此时若加上uds ，就会有漏极电流id产生。
2）．漏源电压uds的控制作用
设ugs＞ugs(th)，增加uds，此时沟道的变化如下。
显然漏源电压会对沟道产生影响，因为源极和衬底相连接，所以加入uds后， uds将沿漏到源逐渐降落在沟道内，漏极和衬底之间反偏最大，pn结的宽度最大。所以加入uds后，在漏源之间会形成一个倾斜的pn结区，从而影响沟道的导电性。
当uds进一步增加时， id会不断增加，同时，漏端的耗尽层上移，会在漏端出现夹断，这种状态称为预夹断。
当uds进一步增加时， 漏端的耗尽层向源极伸展，此时id基本不再增加，增加的uds基本上降落在夹断区。
3 n沟道增强型mosfet的特性曲线。
n沟道增强型mosfet的转移特性曲线有两条，转移特性曲线和漏极输出特性曲线。
1)转移特性曲线
n沟道增强型mosfet的转移特性曲线如左图所示，它是说明栅源电压ugs对漏极电流id的控制关系，可用这个关系式来表达，这条特性曲线称为转移特性曲线。
转移特性曲线的斜率gm反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。 gm称为跨导。这是场效应三极管的一个重要参数。
单位ms（ma/v）
2)漏极输出特性曲线。
当ugs＞ugs(th)，且固定为某一值时，反映uds对id的影响，即id=f(uds)ugs=const这一关系曲线称为漏极漏极输出特性曲线。
场效应三极管作为放大元件使用时，是工作在漏极输出特性曲线水平段的恒流区，从曲线上可以看出uds对id的影响很小。但是改变ugs可以明显改变漏极电流id，这就意味着输入电压对输出电流的控制作用。
曲线分五个区域：
1）可变电阻区。
2）恒流区（放大区）
3）截止区。
4）击穿区。
5）过损耗区。
从漏极输出特性曲线可以得到转移特性曲线，过程如下：
4 n沟道耗尽型mosfet
n沟道耗尽型mosfet的结构和符号如下图所示，它是在栅极下方的sio2绝缘层中掺入了一定量的正离子。所以当ugs=0时，这些正离子已经感生出电子形成导电沟道。于是，只要有漏源电压，就有漏极电流存在。
当ugs=0时，对应的漏极电流用idss表示。当ugs＞0时，将使id进一步增加。（注：正电压使导电层导电能力增强。）
ugs＜0时，随着ugs的减小漏极电流逐渐减小，直至id=0。对应id=0的ugs称为夹断电压，用符号ugs(off)表示，有时也用up表示。n沟道耗尽型mosfet的转移特性曲线如上图所示。
p沟道增强型mosfet的结构和工作原理。
p沟道mosfet的工作原理与n沟道mosfet完全相同，只不过导电的载流子不同，供电电压极性不同而已。这如同双极型三极管有npn型和pnp型一样。
这都是从讲的比较好的文章中摘录下来的，结型的管子道理好理解，而mos管，大多数的讲解都如此，不能让人理解。
首先我们看一下太阳能电池，太阳能电池实际就是一个pn结。由于pn结的掺杂性，会在内部形成一个电势差。通常正向导通需要0.
4~0.7伏的电压就是克服内电场的。硅管和锗管的电压不同。
而反接的时候，在没有击穿的时候，相当于一个电容器，充满电就不能导电了。变容二极管就是这种运用。
而在太阳能电池里面，pn结是当电池使用，在电池的外部，p区的电子会通过电阻到n区和正电荷中和，这种作用会使pn结电压降低。而扩散又会使pn结的电压升高。当达到平衡时，会形成恒定的电流。
从能量的角度，pn结从外面吸收能量，转化为电能，电能又通过电阻转化为热能。
下面我们来看场管的工作原理。
当场管没有加任何电压时，d极和s极有两个完全相同的pn结，这时n区的电势会比p区高，当，场管在内部把s极和衬底相连时，pn结绝对不会消失，因为pn结电压很小，实际测量只有几毫伏。这时导线可以看成一个小电阻，不能忽略。但可以使pn结电压降低，此时d、s两极的pn结宽度已经不相等了，而且s极宽度较小。
当给s极和g极加上正向电压的时候，p材料和n材料就和g极构成一个电容器，由于充电效应，栅极带正电，下面相对的n型和p型材料表面就构成另一个极板，都带负电，这样整个表面就成了一个等势面。从而使两个n连在一起了。
场效应管工作原理
场效应管。一 场效应管的分类场效应管分结型 绝缘栅型两大类。结型场效应管 jfet 因有两个pn结而得名，绝缘栅型场效应管 jgfet 则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中，应用最为广泛的是mos场效应管，简称mos管 即金属 氧化物 半导体场效应管mosfet 此外还有pmo...
场效应管工作原理
现在越来越多的电子电路都在使用场效应管，特别是在音响领域更是如此，场效应管与晶体管不同，它是一种电压控制器件 晶体管是电流控制器件 其特性更象电子管，它具有很高的输入阻抗，较大的功率增益，由于是电压控制器件所以噪声小，其结构简图如图c a.场效应管是一种单极型晶体管，它只有一个p n结，在零偏压的状...
场效应管工作原理 经典
mos场效应管电源开关电路。这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下mos 场效应管的工作原理。mos 场效应管也被称为mos fet，既metal oxide semiconductor field effect transistor 金属氧化物半导体场效应管 的缩写。它一般有耗...