靜電感應(yīng)晶體管是一種結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管單極型壓控器件。它具有輸入阻抗高、輸出功率大、開關(guān)特性好、熱穩(wěn)定性好以抗輻射能力強(qiáng)等特點(diǎn)。SIT在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用多單元集成技術(shù)，因而可制成高壓大功率器件。它不僅能工作在開關(guān)狀態(tài)，作為大功率電流開關(guān)，而且也可以作為功率放大器，用于大功率中頻發(fā)射機(jī)、長(zhǎng)波電臺(tái)、差轉(zhuǎn)機(jī)、高頻感應(yīng)加熱裝置以及雷達(dá)等方面。目前，SIT的產(chǎn)品已達(dá)到電壓1500V、電流300A、耗散功率3kW、截止頻率30～50MHz。

靜電感應(yīng)晶體管SIT（Static Induction Transistor）誕生于1970年，實(shí)際上是一種結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。將用于信息處理的小功率SIT器件的橫向?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)改為垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，即可制成大功率的SIT器件。SIT是一種多子導(dǎo)電的器件，其工作頻率與電力MOSFET相當(dāng)，甚至超過電力MOSFET，而功率容量也比電力MOSFET大，因而適用于高頻大功率場(chǎng)合，目前已在雷達(dá)通信設(shè)備、超聲波功率放大、脈沖功率放大和高頻感應(yīng)加熱等某些專業(yè)領(lǐng)域獲得了較多的應(yīng)用。

但是SIT在柵極不加任何信號(hào)時(shí)是導(dǎo)通的，柵極加負(fù)偏壓時(shí)關(guān)斷，這被稱為正常導(dǎo)通型器件，使用不太方便。此外，SIT通態(tài)電阻較大，使得通態(tài)損耗也大，因而SIT還未在大多數(shù)電力電子設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。

源漏電流受柵極上的外加垂直電場(chǎng)控制的垂直溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管，簡(jiǎn)稱SIT。靜電感應(yīng)晶體管是一種新型器件，可用于高保真度的音響設(shè)備、電源、電機(jī)控制、通信機(jī)、電視差轉(zhuǎn)機(jī)以及雷達(dá)、導(dǎo)航和各種電子儀器中。

1952年日本的渡邊、西澤等人提出模擬晶體管的模型，1971年9月日本西澤潤(rùn)一發(fā)表SIT的研究結(jié)果。在70年代中期，它作為音頻功率放大器件在日本國(guó)內(nèi)得到了迅速的發(fā)展，先后制出最高截止頻率10兆赫、輸出功率1千瓦和30兆赫、輸出功率達(dá)2千瓦的靜電感應(yīng)晶體管。1974年之后，高頻和微波功率靜電感應(yīng)晶體管有較大發(fā)展。已出現(xiàn)1吉赫下輸出功率100瓦的內(nèi)匹配合成器件和2吉赫下輸出 10瓦左右的器件。靜電感應(yīng)型硅可控整流器已做到導(dǎo)通電流30安（壓降為0.9伏），開關(guān)時(shí)間為110納秒。另外，已研制出 MOS型SIT和SIT低功耗、高速集成電路，其邏輯門的功率-延遲積的理論值可達(dá)1×10-15焦以下。 SIT具有非飽和型電流電壓輸出特性，它和三極電子管的輸出特性相類似（圖1）。

結(jié)構(gòu)分析

靜電感應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)分析

SIT是一種電壓控制器件。在零柵壓或很小的負(fù)柵壓時(shí)，溝道區(qū)已全部耗盡，呈夾斷狀態(tài)，靠近源極一側(cè)的溝道中出現(xiàn)呈馬鞍形分布的勢(shì)壘，由源極流向漏極的電流完全受此勢(shì)壘的控制。在漏極上加一定的電壓后，勢(shì)壘下降，源漏電流開始流動(dòng)。漏壓越高，越大，亦即 SIT的源漏極之間是靠漏電壓的靜電感應(yīng)保持其電連接的，因此稱為靜電感應(yīng)晶體管。SIT和一般場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是：①SIT溝道區(qū)摻雜濃度低，為1012～1015厘米-3,FET則為1015～1017厘米-3；②SIT具有短溝道，在輸出特性上，前者為非飽和型三極管特性，后者為飽和型五極管特性。

結(jié)構(gòu)形式

靜電感應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)形式主要有三種結(jié)構(gòu)形式：

表面電極結(jié)構(gòu)

表面電極結(jié)構(gòu)適用于高頻和微波功率SIT;

埋柵結(jié)構(gòu)

埋柵結(jié)構(gòu)是典型結(jié)構(gòu)（圖2），適用于低頻大功率器件；

介質(zhì)覆蓋柵結(jié)構(gòu)

介質(zhì)覆蓋柵結(jié)構(gòu)是中國(guó)研制成功的，這種結(jié)構(gòu)既適用于低頻大功率器件，也適用于高頻和微波功率器件，其特點(diǎn)是工藝難度小、成品率高、成本低、適于大量生產(chǎn)。中國(guó)已研制出具有這種結(jié)構(gòu)的 SIT器件有：400兆赫，1～40瓦；1000兆赫，1～12瓦及1500兆赫，6瓦的SIT器件。另外，還制出600兆赫下耗散功率2.3瓦、噪聲系數(shù)小于3分貝的功率低噪聲SIT。

優(yōu)點(diǎn)

和雙極型晶體管相比，SIT具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

①線性好、噪聲小。用SIT制成的功率放大器，在音質(zhì)、音色等方面均優(yōu)于雙極型晶體管。

②輸入阻抗高、輸出阻抗低，可直接構(gòu)成OTL電路。

③SIT是一種無基區(qū)晶體管，沒有基區(qū)少數(shù)載流子存儲(chǔ)效應(yīng)，開關(guān)速度快。

④它是一種多子器件，在大電流下具有負(fù)溫度系數(shù)，器件本身有溫度自平衡作用，抗燒毀能力強(qiáng)。

⑤無二次擊穿效應(yīng)，可靠性高。

⑥低溫性能好，在-19℃下工作正常。

⑦抗輻照能力比雙極晶體管高50倍以上。

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