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第一章 基本電子元件 15

一增強型 MOSFET 的臨界電壓V T =2 ，當V GS =4 時，其
I D =2 ，試求下列V GS 值時，其I D 值分別為何？ V GS =3

V GS =1
2
∵I D = K V GS V T
2 1
2
2
∴2= K 4 2 ，故 K = = (mA/V )
4 2
1 1
2
I D = 3 2 = (mA)
2 2
由於V GS =1 小於V T =2 ， 所以其I D =0
MOSFET 最大特點在於其極高的輸入阻抗特性，且增強型 MOSFET 的

導通(ON)、截止(OFF)特性(註)，更是數位積體電路(IC)中的最佳元件，而
其外型包裝，則大都如同 BJT 的包裝方式。一般而言，其額定的最大功率

消耗可達 150W 以上。

註 當｜ V GS ｜＞｜ V T ｜時，有I D 電流的產生，可視為如同開關的 ON。
當｜ V GS ｜＜｜ V T ｜時，無I D 電流的產生，可視為如同開關的 OFF。

1-2.4 互補金氧半場效電晶體

互補金氧半場效電晶體(CMOSFET，Complementary MOSFET)是將 P 通

道與 N 通道增強型 MOSFET 一同做在一片基體上，如圖 1-19(a)所示為一
CMOS 反相器，其中Q 1 為 PMOSFET，而Q 2 為 NMOSFET；此種電路與(b)圖
的 B 類推挽(push pull)放大器的功能相同，即當某一電晶體導通(ON)時，

另一電晶體就截止(OFF)，反之則反。
在(a)圖 中，當V i 為 "0" (低電位)輸 入 時，致 使Q 1 導通(ON)，Q 2 截止

(OFF)，所以V o 為"1"(高電位，等於V DD )輸出；當V i 為 "1" (高電位)輸入時，
致使Q 1 OFF，Q 2 ON，所以V o 為 "0" (低電位，等於V SS )輸出；由於輸出恆
為輸入的反相，故為 CMOS 反相器。

此外，由於兩個MOSFET相互串接，所以其導通電流僅為截止元件的
漏電流，因此其總消耗功率十分微小(約為數nW)，此為其最大的特點；故

十分適合用於低消耗功率的電路與超大型積體電路(VLSI)，如電子表、計