电子科学与技术入门：结型场效应管与工程应用

"结型场效应管-统计决策论及贝叶斯分析.第2版" 结型场效应管（Junction Field-Effect Transistor, JFET）是一种基于电场控制载流子流动原理的半导体器件，它与金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）的主要区别在于JFET没有绝缘栅。JFET依赖于PN结的反向偏置特性来控制电流。由于这种工作方式，JFET的输入电阻相对较小，通常低于MOSFET。 1. 基本结构 JFET的基本结构包括三个主要部分：栅极（Gate, g），源极（Source, s）和漏极（Drain, d）。其电路符号通常显示这三个端口。栅极位于源极和漏极之间的PN结两侧，通过改变栅极与源极之间的电压，可以控制PN结的宽度，进而影响源极到漏极的电流。 在正常操作中，栅极相对于源极处于反向偏置状态，这会在PN结周围形成一个阻挡层，限制电子或空穴从源极流向漏极。通过增加栅极电压，阻挡层会变得更宽，阻碍更多的电流通过，从而实现电流控制。 2. 物理学基础 JFET的工作原理基于半导体物理学中的PN结。当PN结反向偏置时，它阻止多数载流子（对于N沟道JFET是电子，对于P沟道JFET是空穴）的流动，允许少数载流子通过。这种少数载流子的流动形成了漏极电流，而栅极电压的改变则调节了这个电流。 3. 工程应用 JFET在电子工程中有多种应用，如放大器、开关和稳压器。由于其较高的输入阻抗和低噪声特性，JFET常用于高灵敏度的信号处理电路。然而，由于其输入阻抗较低且速度相对较慢，它们在高速数字电路中不如MOSFET常用。 4. 教材概述 "新编电气与电子信息类本科规划教材——电子科学与技术导论"由李哲英、骆丽和刘元盛编著，旨在为初学者提供电子科学与技术领域的入门知识。本书涵盖了学科体系、基础理论、工程应用等多个方面，适合电子信息工程、通信工程、电子科学与技术（集成电路设计方向）等专业的学生作为导论课程教材。此外，它也可作为其他专业学生和工程技术人员了解电子科学与技术的参考书。 结型场效应管是电子技术中的一个重要组成部分，理解和掌握其工作原理和应用对于电气与电子信息专业的学习至关重要。而通过专门的教材，学习者能够系统地了解这一领域的基础知识和工程实践。