之前我们讲到了双极型晶体管，一种被电流使唤来使唤去的晶体管。其实存在着很大一部分晶体管，他们移情别恋，只听电压的话，比如我们今天要介绍的场效应晶体管。

场效应晶体管早年有些生不逢时，它分别于1925年由Julius Edgar Lilienfeld和于1934年由Oskar Heil发明，但是由于当时还没有高纯度的半导体材料，巧妇难为无米之炊，它就只能是种设想。真正实用的器件一直到1952年才被制造出来，即我们今天的主角之一结型场效应管，它一出现便风靡业界。

JFET的霸主时代

相比双极型晶体管，场效应晶体管是单载流子型晶体管，即只有电子或者空穴载流，所以又被称为“单极性晶体管”。而结型场效应管(JFET)是单极场效应管中最简单的一种。

根据它的载流子类型，JFET可以分为N沟道和P沟道两种。N通道结型场效应管的结构大致就是一个被P 型亲密环抱的N型晶体管。在N型上连有漏极(Drain，D极)和源极(Source，S极)。从源极到漏极的这段半导体被称N通道。P区连有栅极(Gate，G极)，这个极被用来控制结型场效应管，它与N通道组成一个PN二极管。

如过栅极没有被连上的话，N沟道就像一个电阻一样，但是栅极一旦与源极相连，并给源极和漏极之间加上一个U_DS电压，此时流过n沟道的电流会随电压不断提高。凡事都有到头的时候，每个JFET都有一个夹断电压Up。当U_DS达到Up后，无论怎么升压，漏电流I_D都几乎不再变化。一般来说，这是结型场效应管的工作区域，此时整个三极管可以被当作一个恒电流源使用，与真正的电流源相比，结型场效应管的温度灵敏度比较高。

MOSFET的迎头进击

1960年DawanKahng发明了我们另一个主角——金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，它的出现直接终结了JFET的霸主时代，并取而代之。

金属-氧化物-半导体场效应管的原理与结型场效应管可谓是如出一辙，只不过在金属-氧化物-半导体场效应管中不是使用PN结，而是使用肖特基结。

N型MOSFET图片来自：维基百科

对于图中这个N型MOSFET，它的多数载流子是带负电的电子，所以只有在给栅极加上一个正电压的时候，带负电的电子才会被吸引至表面，从而形成沟道，使电子可以从源极流向漏极。如果这个电压被移除，或是放上一个负电压，通道就会关闭。这也是栅极被叫做“栅”的原因。

MOSFET之所以现在取代JFET被大规模使用，是因为它的栅源间电阻比JFET要大的多得多，所以它的输入阻抗也要大的多得多的。另外它的温度稳定性好，工艺更加简洁，从而能够缩小产品尺寸、降低成本。

上表是东芝部分MOS产品结构的优点及其应用。东芝在近几年推出了多款业内顶尖的MOSFET，如实现了业界最高水平的低导通电阻的+30V耐压的“SSM6K513NU”和+40V耐压的“SSM6K514NU”两款产品，导通电阻分别仅为6.5mΩ和8.9mΩ等等……

今天的场效应晶体管的介绍就到这里啦，下期我们来聊聊IGBT，敬请期待～