电子科技大学微固学院
标准实验报告
（实验）课程名称
微电子器件
电子科技大学教务处制表
f电子科技大学
实验报告
学生姓名：学号：指导教师：张有润实验地点：211楼605实验时间：2017612
一、实验室名称：微电子器件实验室二、实验项目名称：场效应晶体管直流特性的测试三、实验学时：3四、实验原理：
1、实验仪器为XJ4810图示仪，与测量双极晶体管直流参数相似，但由于所检测的场效应管是电压控制器件，测量中须将输入的基极电流改换为基极电压，这可将基极阶梯选择选用电压档（伏级）；也可选用电流档（毫安级），但选用电流档必须在测试台的BE间（相当于场效应管的GS之间）外接一个电阻（如接1kΩ电阻），将输入电流转换成输入电压。测量时将场效应管的管脚与双极管脚一一对应，即S（源极）对应E（发射极）；G（栅极）对应B（基极）；D（漏极）对应C（集电极）。值得注意的是，测量MOS管时，若没有外接电阻，必须避免阶梯选择直接采用电流档，以防止损坏管子。2、如下图1所示，当把晶体管特征图示仪的阶梯信号调至电压时，则提供Vds的锯齿波扫描电压和Vgs的阶梯变化，且两者一一对应，便产生Vgs从Vgs1、Vgs2、Vgs3等Vds从零到最大值的曲线族。从而测量MOS晶体管的直流特性，场效应晶体管的直流特性包含：直流输入特性Ids～Vgs；直流输出特性Ids～Vds和阈值电压Vt。
f图1图2
3、输出特性与转移特性输出特性曲线（IDS－VDS）即漏极特性曲线，它与双极管的输出特性曲线相似，如图2所示。在曲线中，工作区可分为三部分：I是可调电阻区（或称非饱和区）；Ⅱ是饱和区；Ⅲ是击穿区。转移特性曲线为IDS－VDS之间的关系。转移特性反映场效应管栅极的控制能力。由于结型场效应晶体管都属于耗尽型，且栅源之间相当于一个二极管，所以当栅压正偏（VGS＞0）并大于05V时，转移特性曲线开始弯曲，如图22中正向区域虚线所
示。这是由于栅极正偏引起栅电流使输入电阻下降。这时如果外电路无保护措施，易将被测管烧毁，而MOS场效应管因其栅极有SiO2绝缘层，所以即使栅极正偏也不引起栅电流，曲线仍向上升，如图3所示。
图3
4、阈电压VT开启电压VT是对增强型管而言。它表示在一定漏源电压VDS下，开始有漏电流时对应的栅源电压值。
f5、跨导gm跨导是漏源电压一定时，栅压微分增量与由此而产生的漏电流微分增量之比，即：
gmIDSVGS
VDSC
跨导表征栅电压对漏电流的控制能力，是衡量场效应管放大作用的重要参数，类r