场地 （单极) 晶体管是具有三个输出并由施加的控制电极（栅极）控制的器件。门) 电压施加到控制电极（栅极）。调节后的电流流过源漏电路。
这种三极管的想法起源于大约 100 年前，但直到上世纪中叶才成为可能。 1950 年代，开发了场效应晶体管的概念，并于 1960 年生产了第一个工作样品。要了解这类三极管的优缺点，有必要了解它们的结构。
场效应晶体管的设计
单极晶体管根据其设计和制造技术分为两大类。虽然控制原理相似，但它们具有决定其特性的设计特征。
p-n结单极三极管
这种p-n结晶体管的结构类似于普通的 半导体二极管 并且，与它的双极亲戚不同，它只包含一个结。 p-n 结晶体管由一种导体（例如 n）的晶片和另一种半导体（在本例中为 p）的嵌入区域组成。
n 层形成一个通道，电流通过该通道在源极和漏极的引脚之间流动。栅极引线连接到 p 区。如果向栅极施加电压，使过渡沿相反方向移动，则过渡区域扩大，相反，沟道横截面变窄，其电阻增加。通过控制栅极电压，可以控制通道中的电流。 晶体管 也可以做成p型沟道，然后用n型半导体形成栅极。
这种设计的特点之一是晶体管的输入电阻非常大。栅极电流由反向开关结的电阻决定，在直流时在单位或几十纳安范围内。在交流电流上，输入电阻由结电容给出。
由于高输入阻抗，组装在这种晶体管上的放大级简化了与输入设备的匹配。此外，单极三极管不会重新组合电荷载流子，从而降低了低频噪声。
当没有偏置电压时，通道宽度最大，通过通道的电流最大。当电压增加时，有可能达到通道完全锁存的状态。该电压称为截止电压 (Uots)。
场效应晶体管的漏极电流取决于栅极和源极之间的电压以及漏源极电压。如果您固定栅极电压，则电流首先随着 Uci 的增加几乎呈线性增加（ab 图）。当进入饱和状态时，电压的进一步增加实际上不会导致漏极电流增加（bb 部分）。随着栅极锁定电压水平的增加，在 I-stock 值较低时会发生饱和。
该图显示了对于多个栅极电压值，源极和漏极之间的漏极电流的一系列电压依赖性。显然，在 Uci 高于饱和电压时，漏极电流实际上仅取决于栅极电压。
这可以通过单极晶体管的传输特性来说明。随着负栅极电压的增加，漏极电流几乎呈线性下降，直到栅极电压达到截止电压电平时达到零。
具有隔离栅极的单极三极管
场效应晶体管的另一种变体是带有绝缘栅的设计。这些三极管称为TFT TIR （金属-介电-半导体）晶体管，外文名称 MOSFET.以前习惯叫 MOS （金属氧化物半导体）。
衬底由某种导电类型（在本例中为n）的导体制成，沟道由另一种导电类型（在本例中为p）的半导体形成。栅极通过薄的电介质（氧化物）层与衬底隔开，并且只能通过产生的电场影响通道。当栅极电压为负时，产生的场将电子从沟道区置换出来，层耗尽，其电阻增加。相反，对于具有 p 型沟道的晶体管，施加正电压会导致电阻增加和电流减小。
栅极隔离晶体管的另一个特点是传输特性的正部分（p 沟道三极管为负部分）。这意味着一定值的正极性电压也可以施加到栅极，这将增加漏极电流。该系列的输出特性与 p-n 结三极管没有根本区别。
栅极和衬底之间的介质层很薄，所以早期制造的 TIR 晶体管（例如，国内 KP350) 对静电极为敏感。高压击穿了薄膜，使晶体管无法工作。在现代三极管中，已采取建设性措施来防止过电压，因此几乎不需要防静电措施。
具有绝缘栅的单极三极管的另一种变体是感应沟道晶体管。它没有感应通道，因此在栅极没有电压的情况下，没有电流从源极流向漏极。如果向栅极施加正电压，它产生的电场会从衬底的 n 区“拉”出电子，并在近表面区域创建一个通道，供电流流动。由此可以清楚地看出，这种晶体管取决于沟道的类型，仅受一种极性的电压控制。这也可以从它的透传特性中看出。
还有双栅晶体管。它们与传统的不同之处在于它们有两个相等的门，每个都可以由一个单独的信号控制，但它们对通道的影响是总结起来的。这种三极管可以表示为两个串联的普通晶体管。
场效应晶体管的接线图
场效应晶体管的应用范围与 双极。.它们主要用作放大器元件。双极三极管用于放大级时，具有三个基本电路：
- 共同收藏家（发射器中继器);
- 有共同的基础；
- 共发射极。
场效应晶体管以类似的方式连接。
普通股数组
共漏极电路（源中继器)，就像双极三极管上的发射极中继器一样，不提供任何电压增益，但提供电流增益。
该电路的优点是其高输入电阻，但在某些情况下它是一个缺点 - 阶段变得对电磁干扰敏感。如有必要，可以通过包括电阻器 R3 来减小 Rin。
共门电路
该电路类似于具有公共基极的双极晶体管。该电路提供良好的电压增益，但没有电流增益。和普通底座设计一样，不常用。
公共源数组
最常见的电路是场效应三极管的共源极接法。它的增益取决于电阻 Rc 与漏极电路中的电阻之比（为了调整漏极电路的增益，可以安装一个额外的电阻器) 并且还取决于晶体管特性的斜率。
场效应晶体管也用作受控电阻。为此，在线性部分内选择工作点。根据该原理可以实现受控分压器。
在这种模式下的双门三极管上，您可以实现，例如，接收设备的混频器 - 在一个门上接收信号，在另一个门上 - 来自外差的信号.
如果你接受历史是螺旋式发展的理论，你就能看到电子学发展的规律。该技术从电压控制管转移到需要电流来控制它们的双极晶体管。螺旋已经完全转向 - 现在单极三极管占主导地位，它不需要像灯那样在控制电路中消耗功率。接下来循环曲线将把我们带到哪里——我们将拭目以待。到目前为止，还没有观察到场效应晶体管的替代品。
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