浅谈SIT晶体管（就是VFET）

中山阿惕

源漏电流受栅极上的外加垂直电场控制的垂直沟道场效应晶体管,简称SIT。静电感应晶体管是一种新型器件，可用于高保真度的音响设备、电源、电机控制、通信机、电视差转机以及雷达、导航和各种电子仪器中。
    1952年日本的渡边、西泽等人提出模拟晶体管的模型，1971年9月日本西泽润一发表SIT的研究结果。在70年代中期，它作为音频功率放大器件在日本国内得到了迅速的发展，先后制出最高截止频率10兆赫、输出功率1千瓦和30兆赫、输出功率达2千瓦的静电感应晶体管。1974年之后，高频和微波功率静电感应晶体管有较大发展。已出现1吉赫下输出功率100瓦的内匹配合成器件和2吉赫下输出 10瓦左右的器件。静电感应型硅可控整流器已做到导通电流30安(压降为0.9伏)，开关时间为110纳秒。另外，已研制出 MOS型SIT和SIT低功耗、高速集成电路，其逻辑门的功率-延迟积的理论值可达1×10□□焦以下。
    SIT具有非饱和型电流电压输出特性,它和三极电子管的输出特性相类似（图1静电感应晶体管电流-电压特性）。
    SIT是一种电压控制器件。在零栅压或很小的负栅压时，沟道区已全部耗尽，呈夹断状态，靠近源极一侧的沟道中出现呈马鞍形分布的势垒，由源极流向漏极的电流完全受此势垒的控制。在漏极上加一定的电压后，势垒下降，源漏电流□□开始流动。漏压越高,□□□越大,亦即 SIT的源漏极之间是靠漏电压的静电感应保持其电连接的,因此称为静电感应晶体管。SIT和一般场效应晶体管(FET)在结构上的主要区别是：①SIT沟道区掺杂浓度低，为10□～10□厘米□,FET则为10□～10□厘米□；②SIT具有短沟道，在输出特性上，前者为非饱和型三极管特性，后者为饱和型五极管特性。
    SIT主要有三种结构形式:埋栅结构、表面电极结构和介质覆盖栅结构。埋栅结构是典型结构（图2 埋栅结构），适用于低频大功率器件；表面电极结构适用于高频和微波功率SIT;介质覆盖栅结构是中国研制成功的，这种结构既适用于低频大功率器件，也适用于高频和微波功率器件，其特点是工艺难度小、成品率高、成本低、适于大量生产。中国已研制出具有这种结构的 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，还制出600兆赫下耗散功率2.3瓦、噪声系数小于3分贝的功率低噪声SIT。
    和双极型晶体管相比,SIT具有以下的优点：①线性好、噪声小。用SIT制成的功率放大器,在音质、音色等方面均优于双极型晶体管。②输入阻抗高、输出阻抗低，可直接构成OTL电路。③SIT是一种无基区晶体管，没有基区少数载流子存储效应，开关速度快。④它是一种多子器件，在大电流下具有负温度系数，器件本身有温度自平衡作用，抗烧毁能力强。⑤无二次击穿效应，可靠性高。⑥低温性能好，在-196□下工作正常。⑦抗辐照能力比双极晶体管高50倍以上。

上面的话是抄来的

下面是ＴＫＳ４５Ｆ３２３　ＳＩＴ管的曲线．

chenxiuping15

顶一下
这种管子目前市面上有没有那个型号比较通用呢？

ygw70

好东西啊，曲线确实像电子三极管，但范例图中的管子好像电流输出能力小点，到1900mA，已经到了拐点，不知有没有频率低点50~100M，电流输出能力大点的。

ygw70

找到一篇介绍比较详细的文章。
http://baike.eccn.com/eewiki/ind ... 6%E4%BD%93%E7%AE%A1(SIT)

欧蒙泰

据说，intel也研制出新型的mos管，用于最近将来的高性能cpu芯片，不知道是不是这种。

中山阿惕

SIT 另外一个称呼是VFET。下表是VFET的一些型号，不过大多数都停产多年了。

２ＳＪ２０　／２ＳＫ７０　（ＮＥＣ）
　　　　　　　２ＳＫ７５　（ＹＡＭＡＨＡ）
２ＳＪ２６　／２ＳＫ７６　（ＹＡＭＡＨＡ）
２ＳＪ２６Ａ／２ＳＫ７６Ａ（ＹＡＭＡＨＡ）
　　　　　　　２ＳＫ７７　（ＹＡＭＡＨＡ）
２ＳＪ２４　／２ＳＫ７８　（ＹＡＭＡＨＡ）
　　　　　　　２ＳＫ７９　（ＳＯＮＹ）
２ＳＪ２８　／２ＳＫ８２　（ＳＯＮＹ）
２ＳＪ２９　／２ＳＫ８９　（ＨＩＴＡＣＨＩ）
２ＳＪ３８　／２ＳＫ９８　（ＹＡＭＡＨＡ）
２ＳＫ１８０（ＴＯＫＩＮ）
２ＳＫ１８１（ＴＯＫＩＮ）
２ＳＫ１８２（ＴＯＫＩＮ）
２ＳＫ１８２Ｅ（ＴＯＫＩＮ）

中山阿惕

应用电路之一：
这个CSPP电路好像仿制的人不少，据说本坛某版主非常感兴趣，俺就等他吃螃蟹了

中山阿惕

俺感兴趣的是这个电路，4，5年前一个同事做过这个电路，不过他没有VFET，用是是K1529，声音非常令人难忘。

中山阿惕

再看一个用对管的电路：

中山阿惕

俺搜集到一些VFET

没想到K181这么大个看来取代300B不是没有可能

中山阿惕

呵呵，这么好的管子没人感兴趣？

millwood

there really is no future for sit. tokin for example has stop'd producing them, and other than a few small foundries producing sit for military applications, there really is no place for those devices because they seem to have the worst of both tubes and transistors: like transistors, they are easily damaged; like tubes, they have low gain due to internal feedback; ...

民主

看电路结构手法很像日本的


支持版主大干一场

中山阿惕

TOKIN 现在还继续生产呢，只是买不到而已，可能是军工产品，居然有1000W的管子

再上2SK60的曲线：

卡西利亚斯

以前许多杂志就介绍过........百度一下 VMOS就知道了

音乐传真

以前《实用电子文摘》上有文章介绍过的，我也很感兴趣，难道声音真有电子管的感觉？

mygod2008

这贴要顶能学到东西!!

fxice

实用电子文摘翻译日本无线电与实验的文章很多都是用这类管子，这东西怕静电，

音乐传真

今天还看到 TOKIN 2SK181了，走得匆忙也没问价格。各位推荐简单一点的电路吧。

中山阿惕

就用8贴的图就可以，一个K181可以代替两个K70。

K181的功率300W，最大电流20A，就是输入电容大点，2500P。估计单管40W-50W功率没问题 ，关键是散热器要大。