一、两者的构造不同:
1、JFET的构造:JFET是在同一块N形半导体上制作两个高掺杂的P区,并将它们连接在一起,所引出的电极称为栅极g,N型半导体两端分别引出两个电极,分别称为漏极d,源极s。结型场效应晶体管是一种具有放大功能的三端有源器件,是单极场效应管中最简单的一种,它可以分N沟道或者P沟道两种。
2、MOSFET的构造:用一块P型硅半导体材料作衬底,在其面上扩散了两个N型区,再在上面覆盖一层二氧化硅(SiO2)绝缘层,最后在N区上方用腐蚀的方法做成两个孔;
用金属化的方法分别在绝缘层上及两个孔内做成三个电极:G(栅极)、S(源极)及D(漏极)。中可以看出栅极G与漏极D及源极S是绝缘的,D与S之间有两个PN结。一般情况下,衬底与源极在内部连接在一起,这样,相当于D与S之间有一个PN结。
二、两者的原理不同:
1、JFET的原理:其工作原理就是通过电压改变沟道的导电性来实现对输出电流的控制。
2、MOSFET的原理:当一个够大的电位差施于MOSFET的栅极与源极之间时,电场会在氧化层下方的半导体表面形成感应电荷,而这时所谓的“反型层”就会形成。
通道的极性与其漏极与源极相同,假设漏极和源极是N型,那么通道也会是N型。通道形成后,MOSFET即可让电流通过,而依据施于栅极的电压值不同,可由MOSFET的通道流过的电流大小亦会受其控制而改变。
三、两者的特点不同:
1、JFET的特点:对于耗尽型的JFET,在平衡时(不加电压)时,沟道电阻最小;电压Vds和Vgs都可改变栅p-n结势垒的宽度,并因此改变沟道的长度和厚度(栅极电压使沟道厚度均匀变化,源漏电压使沟道厚度不均匀变化),使沟道电阻变化,从而导致Ids变化,以实现对输入信号的放大。
2、MOSFET的特点:输入端是反偏的p-n结, 则输入阻抗大, 便于匹配。输出阻抗也很大, 呈现为恒流源,这与BJT大致相同。
参考资料来源:百度百科-结型场效应晶体管
参考资料来源:百度百科-MOSFET
(1)MOSFET的输入阻抗更加高于JFET。
(2)MOSFET对于静电放电(ESD)的抵抗能力较差,因此在MOSFET的输入端往往需要设置防止ESD破坏的二极管等元器件。
(3)JFET一般是耗尽型的器件,而MOSFET可以有增强型器件。因此,在使用时,JFET的栅极只能外加反向电压,对于正向的输入电压则不能正常工作。MOSFET由于既有耗尽型、也有增强型,则输入电压信号较大时也能够正常工作。
(4)JFET的噪声性能优于MOSFET。因为JFET的沟道是在体内,则不存在MOSFET那样的由于表面或界面所引起的1/f噪声。所以JFET的低频噪声很小。
JFET被用於小信号处理,而MOSFET主要用於线性或开关电源中。
应用分类上讲JFET分为N沟和P沟,MOSFET则分4种N沟增强型、N沟耗尽型、P沟增强型、P沟耗尽型。
从导电类型上MOSFET分垂直通道和横向通道,垂直通道又分VMOSFET、DMOSFET、UMOSFET。
VMOSFET:(优点)导通阻抗较小,没有JFET效应,且Cgd最小,有最快的开关响应速度。(缺点)V型底部尖端,容易造成高电场的过度聚集而导致击穿,且沟槽蚀刻过程不稳定会造成临界电压不稳。
DMOSFET:(优点)制程稳定简单,p-body和源极区可利用相同的窗口扩散来获得,成本小。(缺点)导通阻抗大,有JFET效应。且由于p-n界面转角处电力线集中,易
发生雪崩击穿。
UMOSFET:(优点)有效缩小了元件宽度,即增加元件密度,提高单位面积的电流,使导通阻抗降低,不会产生JFET效应。(缺点)制程复杂,成本大,正处于研究阶段。