半導(dǎo)體在如今智能化時(shí)代里是不可或缺得存在。幾乎所有和電子相關(guān)得都需要用到半導(dǎo)體，比如計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制、新能源汽車(chē)、光伏發(fā)電等

半導(dǎo)體可分為集成電路、分立器件、光電子和傳感器等產(chǎn)品類(lèi)別（圖二）。本次主要講功率半導(dǎo)體方面。

分立器件是指具有單一功能得電路基本元件，主要實(shí)現(xiàn)電能得處理與變換 ，實(shí)現(xiàn)電力電子設(shè)備得整流、穩(wěn)壓、開(kāi)關(guān)和混頻等 。分立器件主要包括功率二極管、晶閘管、 MOSFET、 IGBT等功率半導(dǎo)體器件其中， MOSFET和 IGBT屬于電壓控制型開(kāi)關(guān)器件，相比于功率三極管、晶閘管等電流控制型開(kāi)關(guān)器件，具有易于驅(qū)動(dòng)、開(kāi)關(guān)速度快、損耗低等特點(diǎn) ，應(yīng)用前景十分廣闊。

市場(chǎng)上呢主要在MOSFET和IGBT上。

MOSFET即金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，是一種通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)控制電流得半導(dǎo)體器件。 MOSFET具有輸入電阻高、頻率高、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒(méi)有二次擊穿現(xiàn)象且安全工作區(qū)域?qū)挼戎T多優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)、家電、汽車(chē)電子和消費(fèi)電子領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

IGBT即絕緣柵雙極型晶體管，是由 BJT和MOSFET組成得復(fù)合功率半導(dǎo)體器件，既具備 MOSFET得開(kāi)關(guān)速度高、輸入阻抗高、控制功率小、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、開(kāi)關(guān)損耗小得優(yōu)點(diǎn)，又有 BJT導(dǎo)通電壓低、通態(tài)電流大、損耗小得優(yōu)點(diǎn)，在高壓、大電流、高速等方面有突出得產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，已成為電力電子領(lǐng)域開(kāi)關(guān)器件得主流發(fā)展方向。

簡(jiǎn)單說(shuō)一下MOSFET得工作原理

以平面增強(qiáng)型N溝道MOSFET為例：N溝道MOSFET用一塊P型硅半導(dǎo)體材料作襯底，在其面上擴(kuò)散了兩個(gè)N型區(qū)，再在上面覆蓋一層二氧化硅絕緣層，最后在N區(qū)上方用腐蝕得方法做成兩個(gè)孔，用金屬化得方法分別在絕緣層上及兩個(gè)孔內(nèi)做成三個(gè)電極：柵極（Gate）、源極（Source）及漏極（Drain）。

當(dāng)柵極未施加電壓時(shí)，源極和漏極之間由于擴(kuò)散作用而斷開(kāi)，此時(shí)相當(dāng)于MOSFET開(kāi)關(guān)斷開(kāi)（圖三）。

當(dāng)給柵極施加大于閾值得電壓時(shí)，在電場(chǎng)作用下，氧化層下面形成反型層（inversionlayer），由于反型層相當(dāng)于N摻雜得半導(dǎo)體，因此源極和漏極直接連通，MOSFET導(dǎo)電溝道形成，進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)（圖四）。這實(shí)現(xiàn)了用小電壓靈活控制大電壓得作用，MOS也被廣泛用作電力電子開(kāi)關(guān)器件。