Question

在伏安特性曲线中为什么反向饱和电流基本不变?

Answer 1

对于常用的BJT和FET，基本上都具有电流饱和型的输出伏安特性曲线，类似于电流源。
（1）BJT的输出电流（Ic），从本质上来说，不管大小如何，它们都是少数载流子通过集电结的反向电流（主要是扩散电流）。在发射结没有注入载流子（截止状态）时，Ic即接近于p-n结的反向饱和电流（电流饱和型的特性曲线）；当发射结有注入（导通状态）时，Ic即决定于发射结注入电流的大小，但是电流-电压关系基本上仍然保持为电流饱和型的关系。所以，BJT的输出伏安特性曲线为电流饱和型的。（2）FET的输出电流（Ids）是多数载流子通过沟道的漂移电流。在存在沟道的情况下，当源-漏电压增加到一定程度时，沟道即将夹断；值得注意的是，夹断区实质上是一个高电场区域（类似于p-n结的势垒区），该夹断区对于通过沟道的电流并不起阻挡作用，相反还起着加速作用（类似于BJT中的集电结势垒区），因此这时的输出电流就由没有被夹断的沟道传输过来的电流，即输出的电流完全决定于通过未被夹断的沟道的电流；同时，在沟道夹断以后，源-漏电压就基本上都降落在该夹断区上，当源-漏电压再增大时,未被夹断的沟道的尺寸基本上没有变化，从而通过沟道的电流也就不随源-漏电压而变化.所以，JFET和MOSFET等场效应器件的输出伏安特性曲线都为电流饱和型的。
实际上BJT的输出伏安特性曲线往往并不饱和，这主要是由于Early效应所致。实际上FET的输出伏安特性曲线也往往并不饱和，这主要是由于沟道长度调制效应所致；对于小尺寸的FET,还需要考虑DIBL效应等的影响。