涉猎电子产品的一般人可能都很熟悉以下是(双极结型晶体管)和场效电晶体(金属氧化物半导体场效应晶体管)，一些更有经验的人可能知道jfet(结场效应晶体管)，甚至igbt -但这些不是所有类型的晶体管存在。除了这些器件外，还有许多更奇特的类型，如异质结双极晶体管，双栅mosfet，单结晶体管，高电子迁移率晶体管和金属半导体场效应晶体管我们将在本文中对此进行讨论。它们在性能和结构上与JFET相似，具有一个反向偏置结，可以改变耗尽区宽度，控制漏极电流。

MESFET的应用

GaAs MESFET是一种金属半导体场效应晶体管，通常用于频率高达40GHz的高功率(低于40W，高于行波管接管)和低功率应用，例如:

• 卫星通信
• 雷达
• 手机
• 微波通信链接

由于其在高频率、低噪声和高增益方面的优良性能，它们被用于那里。

类型的MESFET

MESFET有p沟道和n沟道两种类型，但主要使用的是n沟道，因为GaAs的电子迁移率是空穴迁移率的20倍左右，而且n沟道电子是主要的载流子，而不是p沟道类型的空穴。

除了通道类型，它们还可以分为耗尽和增强模式-在零栅极偏压时的损耗，漏极电流流和最大。偏置(截止)电流为零。在增强时，晶体管通常允许漏极电流流动，只有在施加适当的偏置后，漏极电流才流动。大多数mesfet是n沟道耗尽模式。

MESFET操作和建造

晶体管由一层轻氮掺杂半导体(通常是砷化镓)组成，称为沟道，蚀刻在半绝缘衬底上，在每一端都有一区域重氮掺杂半导体，称为源极或漏极。沟道的顶部涂有金属，形成一个肖特基结。这种电极称为栅极，如果是负偏置(p沟道类型为正)，则可以通过在栅极金属化附近建立一个电荷载流子缺失区来控制通过沟道的电流，从而限制沟道电流。这被称为载波通道宽度调制，这一过程相当于夹紧水管，减少水流。

在耗尽型mesfet -通过使栅极更负，耗尽通道扩大，因为负电子被负的栅极电压排斥，在p沟道器件使栅极电压更正达到这一目的。在增强型器件-耗尽区通常在Vg=Vs时覆盖整个通道，没有漏极电流流动，只有当一个正的(对于n通道类型)被应用时，耗尽通道减少，允许电流流动。

衰竭区，注意它正在向正排泄方向移动。

在现实生活中的MESFET电路中，器件应该是偏置的，因此在工作过程中，栅极电压不允许栅极沟道二极管导电，对于n沟道GaAs器件，栅极源电压不能高于0.1-0.3V，因为这会导致电流流过精致的栅极，破坏它。mesfet很容易被静电放电破坏．

GaAs mesfet相对于其他晶体管的优势

• 更好的超高频和超高频性能
• 高输入阻抗
• 极低噪声系数
• 低的寄生参数

由于砷化镓具有很高的电子迁移率，它的高频性能是硅的5倍(8500 cm2 V-1s-1 vs 1400 cm2 V-1s-1)。的高输入阻抗是所有fet的典型特征。的极低噪声系数是由埋在地下的通道和电荷携带不通过表面状态造成的。的低的寄生电容是由于肖特基型栅极沟道结，在JFET中这个结是p-n型的，具有更高的电容。

它们的主要缺点是成本高，因为砷化镓比硅硬得多，而且很多器件在制造后无法工作。