FHSST 物理/电子学/有源电路元件
二极管充当电子版本的一路阀门。通过限制电荷载流子的运动方向，它允许电流在一个方向流动，但在相反方向阻止电流流动。它是一条电流单行道。
二极管的行为类似于一种称为单向阀的液压装置。单向阀只允许流体在一个方向通过它。
单向阀本质上是压力控制装置：如果跨越它们的压力具有打开阀门的正确“极性”（在所示的类比中，右侧的流体压力大于左侧），它们就会打开并允许流动。如果压力具有相反的“极性”，则跨越单向阀的压差会关闭并保持阀门，以使流体不流动。
与单向阀一样，二极管本质上是“压力-” 操作（电压操作）装置。正向偏置和反向偏置之间的本质区别是跨越二极管的电压的极性。让我们仔细看看之前显示的简单电池 - 二极管 - 灯泡电路，这次我们将研究跨越各个组件的电压降。
当二极管正向偏置并导通电流时，跨越它的电压降很小，使电池电压的大部分降落在灯泡上。当电池的极性反转并且二极管反向偏置时，它会降低所有电池的电压，并且不会给灯泡留下任何电压。如果我们认为二极管是一种自启动开关（在正向偏置模式下关闭，在反向偏置模式下打开），这种行为是有道理的。这里最显着的区别是，与普通机械开关（0.7 伏特对几十毫伏）相比，二极管在导通时的电压降要大得多。
二极管表现出的这种正向偏置电压降是由于在施加电压的影响下，PN 结形成的耗尽区的作用。当没有电压施加在半导体二极管上时，在 PN 结区域附近存在一个薄的耗尽区，阻止电流通过它。耗尽区在很大程度上没有可用的电荷载流子，因此充当绝缘体。
发光二极管 (LED) 是一种半导体器件，当电荷以正确的方向通过它时会发出光。如果你施加电压来迫使电流按 LED 允许的方向流动，它就会亮起来。
这种从器件发出两个小箭头指向远离器件的符号，是所有发光半导体器件的示意图符号的通用符号。相反，如果器件是光激活的（意味着传入的光会激发它），那么符号将有两个小箭头指向它。有趣的是，值得注意的是，LED 能够充当光敏器件：它们在暴露于光线下时会产生少量电压，就像小型太阳能电池一样。这种特性可以在各种光敏电路中得到有益的应用。
颜色取决于用于构建 LED 的半导体材料，可以处于电磁频谱的近紫外、可见或红外部分。
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伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的尼克·霍洛尼克（1928 年至今）于 1962 年研制出第一款实用的可见光谱 LED。 |
由于 LED 的化学物质与普通整流二极管不同，因此它们的正向电压降也会不同。通常，LED 的正向电压降比整流二极管大得多，从大约 1.6 伏特到超过 3 伏特不等，具体取决于颜色。标准尺寸 LED 的典型工作电流约为 20 mA。当从高于 LED 正向电压的直流电压源为 LED 供电时，必须包含一个串联的“降压”电阻，以防止电源电压完全损坏 LED。请考虑以下示例电路
LED 降压 1.6 伏特，电阻会降压 4.4 伏特。根据欧姆定律 (R = E/I) 对电阻进行尺寸设定以使 LED 电流为 20 mA 就像取其电压降 (4.4 伏特) 并除以电路电流 (20 mA) 一样简单。这给了我们 220 Ω 的数字。为了计算此电阻的功耗，我们将它的电压降乘以它的电流 (P=IE)，最终得到 88 毫瓦，远低于 1/8 瓦电阻的额定值。更高的电池电压将需要更大值的降压电阻，以及可能更高的功耗电阻。请考虑以下 24 伏电源的示例
在这里，降压电阻必须增加到 1.12 kΩ，以便在 20 mA 时降压 22.4 伏特，这样 LED 仍然只接收 1.6 伏特。这也使电阻功耗更高：448 毫瓦，几乎是半瓦的功率！显然，额定功率为 1/8 瓦甚至 1/4 瓦的电阻如果在这里使用，将会过热。
降压电阻值对于 LED 电路不必精确。假设我们在上面的电路中使用 1 kΩ 电阻而不是 1.12 kΩ 电阻。结果将是更大的电路电流和 LED 电压降，导致 LED 的亮度更高，使用寿命略短。降压电阻的电阻过大（例如，1.5 kΩ 而不是 1.12 kΩ）会导致电路电流更小，LED 电压更低，亮度更低。LED 对施加功率的变化非常宽容，因此您不必努力使降压电阻的尺寸完美。
同样，由于它们的独特化学成分，LED 的反向峰值电压 (PIV) 额定值比普通整流二极管低得多。典型的 LED 在反向偏置模式下的额定值可能只有 5 伏特。因此，当使用交流电为 LED 供电时，应在 LED 与 LED 串联连接一个保护性整流二极管，以防止在每个半周期反向击穿。
发出的光的波长，以及因此的颜色，取决于形成 pn 结的材料。一个普通的二极管，通常由硅或锗制成，会发射不可见的远红外光（所以你看不到它），但是用于 LED 的材料会发射对应于近红外、可见或近紫外频率的光。
与可以接入交流电或直流电的白炽灯泡不同，LED 需要一个具有正确极性的直流电源。当 pn 结两端的电压方向正确时，就会有大量的电流通过，并且设备被认为是正向偏置的。在这种情况下，LED 两端的电压对于给定的 LED 是固定的，并且与发射的光子的能量成正比。如果电压极性错误，则设备被认为是反向偏置的，只有很少的电流通过，并且不会发射光。
由于 LED 的电压电流特性与任何二极管非常相似，因此如果将它们连接到高于其开启电压的电压源，它们可能会被破坏。
由于发射的光功率会辐射出去，因此正向偏置的 LED 两端的压降会随着发射的光量增加而增加。一个结果是，相同类型的 LED 可以很容易地并联运行。LED 的开启电压是颜色的函数，更高的正向压降与发射更高能量（更蓝）的光子有关。大多数 LED 在没有损坏的情况下可以承受的反向电压通常只有几伏。一些 LED 单元包含两个二极管，每个方向一个，每个二极管的颜色不同（通常是红色和绿色），允许双色运行或通过改变电压在每个极性的持续时间来创建一系列颜色。
LED 的发展始于用砷化镓制成的红外和红色器件。材料科学的进步使生产波长越来越短的器件成为可能，从而产生各种颜色的光。
传统 LED 由多种无机矿物质制成，产生以下颜色
- 铝镓砷 (AlGaAs): 红色和红外
- 砷化镓磷 (GaAsP): 红色、橙红色、橙色和黄色
- 氮化镓 (GaN): 绿色、纯绿色（或祖母绿绿）和蓝色
- 磷化镓 (GaP): 红色、黄色和绿色
- 硒化锌 (ZnSe): 蓝色
- 铟镓氮 (InGaN): 蓝绿色和蓝色
- 碳化硅 (SiC): 蓝色
- 金刚石 (C): 紫外线
- 硅 (Si) - 正在开发中
给自己的一点提醒: 上面的列表来自公开资源，但至少有一种被列为蓝色的 LED 不会产生蓝光。（很有可能几乎没有，因为蓝光的频率更高。）由于大多数人类对颜色理论一无所知，并且将蓝色与浅蓝色与青色混淆，后者通常被称为“天蓝色”，因此在日常生活中这是一个常见的问题。青色 LED 可以通过以下方法与蓝色 LED 区分：向输出添加黄色荧光粉会产生绿色，而不是白色光。而且通常水色被称为蓝绿色，而实际上后者是青色，浅青绿色则是水色。令人困惑的是，青色 LED 被包裹在蓝色的塑料中。在对物理现象及其产生方式进行准确描述之前，需要做大量工作来消除这些关于颜色混合的直观迷思。- 这需要整理一下
由中村修二在 1993 年于日本日亚化学工业株式会社工作期间发明的商业上可行的蓝光 LED，并在 1990 年代后期广泛应用。它们可以添加到现有的红色和绿色 LED 中以产生白光。
如今生产的大多数“白色”LED 使用 450 nm 和 470 nm 蓝色 GaN（氮化镓）LED，其表面覆盖着通常由掺铈钇铝石榴石（YAG:Ce）晶体制成的黄色荧光粉涂层，这些晶体已被粉末化并粘合在一种粘性粘合剂中。LED 芯片发出蓝光，其中一部分被 YAG:Ce 转换为黄色。YAG:Ce 的单晶形式实际上被认为是一种闪烁体，而不是荧光粉。由于黄光会刺激眼睛的红色和绿色感受器，因此蓝光和黄光的混合最终会呈现出白色。
生产白光 LED 的最新方法根本不使用荧光粉，而是基于在 ZnSe 基板上外延生长硒化锌（ZnSe），它同时从其活性区发射蓝光，从基板发射黄光。
最近的颜色开发包括粉红色和紫色。它们由一个或两个荧光粉层覆盖在一个蓝光 LED 芯片上。粉红色 LED 的第一层荧光粉是黄色发光的，第二层荧光粉是红色或橙色发光的。紫色 LED 是在芯片上覆盖橙色发光荧光粉的蓝光 LED。一些粉红色 LED 遇到了一些问题。例如，一些是涂有荧光漆或指甲油的蓝光 LED，这些漆会脱落，一些是使用粉红色荧光粉或染料的白色 LED，不幸的是这些荧光粉或染料会在很短的时间内褪色。
与更常见的红色、橙色、绿色、黄色和红外线相比，紫外线、蓝色、纯绿色、白色、粉红色和紫色 LED 相对昂贵，因此在商业应用中使用较少。
半导体芯片被包裹在一个坚固的塑料透镜中，比传统灯泡或灯管的玻璃外壳要坚固得多。塑料可以是彩色的，但这只是为了美观，不会影响发射光的颜色。
大多数典型的 LED 被设计成使用不超过 30-60 毫瓦的电力。预计到 2005 年，将推出 10 瓦的装置。这些设备将产生与普通 50 瓦白炽灯泡一样多的光，并将促进 LED 在一般照明需求中的使用。
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2003 年 9 月，Cree 公司展示了一种新型蓝光 LED，其在 20 mA 时效率为 35%。这产生了一种商业包装的白光，其在 20 mA 时每瓦 65 流明，成为当时市面上最亮的白光 LED。 |
如果 LED 的发光层材料是有机化合物，则称为有机发光二极管 (OLED)。为了作为半导体发挥作用，有机发光材料必须具有共轭 π 键。发光材料可以是结晶相的小有机分子，也可以是聚合物。聚合物材料可以是柔性的，因此这种 LED 被称为 PLED 或 FLED。
与普通 LED 相比，OLED 更轻，聚合物 LED 还可以具有柔性的额外优势。OLED 的一些未来应用可能是
- 光源
- 墙壁装饰
- 发光织物
- 电脑屏幕
- 电视
以下是 LED 的已知应用列表，其中一些在以下文本中进行了进一步阐述
- 一般来说，常用于各种嵌入式系统中的信息指示器（其中许多列在下面）
- 薄型轻质信息显示屏，例如公共信息标志（在机场和火车站等地）
- 状态指示器，例如专业仪器和消费类音视频设备上的开/关灯
- 遥控器中的红外 LED（用于电视、录像机等）
- 交通信号灯中的灯组，取代彩色玻璃后面的普通灯泡
- 汽车指示灯和自行车照明，还用于行人，以便被汽车交通看到
- 计算器和测量仪器显示器（七段显示器），尽管现在大多数被 LCD 取代了
- 红色或黄色 LED 用于需要保持夜视能力的环境中的指示器和[alpha]数字显示器：飞机驾驶舱、潜艇和舰艇驾驶台、天文台，以及野外，例如夜间观察动物和军事野外使用
- 红色或黄色 LED 也用于摄影暗室，为提供不会导致胶片意外曝光的照明
- 照明，例如手电筒（也称为手电筒，英国）和 LCD 屏幕背光
- 信号/紧急信标和闪光灯
- 运动传感器，例如机械和光学计算机鼠标和轨迹球
- 在 LED 打印机中，例如高端彩色打印机
LED 在维护和安全性方面具有优势。
- 包括灯泡在内的设备的典型工作寿命为十年，远超大多数其他光源的寿命。
- LED 随着时间的推移会逐渐变暗，而不是像白炽灯那样突然烧毁。
- LED 比白炽灯散发的热量更少，而且比荧光灯更耐用。
- 由于单个器件的长度小于一厘米，因此用于照明和户外信号的 LED 光源是由数十个器件组成的簇构建的。
由于 LED 光是单色的，因此在需要特定颜色的情况下，与白光相比，LED 光具有巨大的功率优势。与白光不同，LED 不需要滤光器来吸收大部分发射的白光。有彩色荧光灯，但它们并不广泛使用。LED 光本质上是有色的，并且有多种颜色可供选择。最近推出的颜色之一是祖母绿绿色（蓝绿色，约 500 纳米），它符合交通信号和航行灯的法律要求。
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世界上最大的 LED 显示屏位于美国纽约时代广场，高 36 米（118 英尺）。 |
有些应用专门需要不含任何蓝色成分的光。例如摄影暗室安全灯、使用某些光敏化学物质的实验室照明，以及需要保持暗适应（夜视）的情况，例如驾驶舱和桥梁照明、天文台等。黄色 LED 灯是满足这些特殊要求的良好选择，因为人眼对黄色光更敏感。
晶体管
[edit | edit source]晶体管是一种固态半导体器件，用于放大和开关，它有三个端子。晶体管本身不放大电流，这是一个常见的误解，但施加到一个端子上的微小电流或电压会控制流经另外两个端子的电流，因此被称为电压或电流控制电阻器。它是所有现代电子产品的关键组件。在数字电路中，晶体管用作非常快的电子开关，晶体管的排列可以作为逻辑门、RAM 型存储器和其他设备。在模拟电路中，晶体管本质上用作放大器。
晶体管在 60 年代也是晶体管收音机的通用名称，晶体管收音机是一种袖珍便携式收音机，使用晶体管（而不是真空管）作为其有源电子器件。这仍然是晶体管的词典定义之一。
PNP 晶体管和 NPN 晶体管之间唯一的区别是操作时结的正确偏置（极性）。对于任何给定的操作状态，每种晶体管的电流方向和电压极性完全相反。
双极晶体管充当电流控制的电流调节器。换句话说，它们根据较小的控制电流来限制流经它们的电流。要控制的主要电流从集电极流向发射极，或从发射极流向集电极，具体取决于晶体管的类型（分别是 PNP 或 NPN）。控制主要电流的微小电流从基极流向发射极，或从发射极流向基极，同样取决于晶体管的类型（分别是 PNP 或 NPN）。根据半导体符号的令人困惑的标准，箭头始终指向电子流动的反方向
双极晶体管被称为双极，因为它们中的主要电子流发生在两种类型的半导体材料中：P 型和 N 型，因为主电流从发射极流向集电极（反之亦然）。换句话说，两种类型的载流子——电子和空穴——构成了流经晶体管的主要电流。
如您所见，控制电流和受控电流始终通过发射极线网状连接，并且它们的电子始终与晶体管箭头的方向相反。这是使用晶体管的首要规则：所有电流必须朝正确的方向流动，以使器件能够用作电流调节器。微小的控制电流通常简称为基极电流，因为它是在晶体管基极线中流动的唯一电流。相反，大的受控电流称为集电极电流，因为它是在集电极线中流动的唯一电流。发射极电流是基极电流和集电极电流的总和，符合基尔霍夫电流定律。
如果晶体管基极没有电流，它会像一个断开的开关一样关闭，并阻止集电极电流。如果存在基极电流，那么晶体管会像一个闭合的开关一样打开，并允许一定比例的电流流经集电极。集电极电流主要受基极电流的限制，而与推动它的电压量无关。下一节将更详细地探讨使用双极晶体管作为开关元件。
重要性
[edit | edit source]许多人认为晶体管是现代历史上最伟大的发现或发明之一，与银行和印刷机齐名。晶体管在现代社会中如此重要的关键在于它能够使用简单的技术大量生产，从而导致价格极低。计算机“芯片”包含数百万个晶体管，售价仅为几兰特，每个晶体管的成本仅为几分之一美分。
低成本意味着晶体管已成为非机械任务的几乎通用工具。以前，一个普通的设备，比如冰箱，会使用机械装置来控制，而如今使用几百万个晶体管和适当的计算机程序通过“蛮力”完成相同的任务往往更便宜。如今，晶体管已取代了几乎所有机电设备，大多数简单的反馈系统，并且大量出现在从计算机到汽车的各种设备中。
与低成本相辅相成的是越来越多地向“数字化”所有信息发展。随着晶体管计算机提供快速查找（和排序）数字信息的能力，人们在使所有信息数字化方面投入了越来越多的努力。如今，现代社会中几乎所有媒体都以数字形式提供，并由计算机进行转换和呈现。普通“模拟”形式的信息，例如电视或报纸，大部分时间以数字信息的形式存在，只在很短的时间内转换为模拟形式。
晶体管作为开关
[edit | edit source]由于晶体管的集电极电流与基极电流成正比，因此可以用作一种电流控制开关。通过晶体管基极的相对较小的电子流能够控制流经集电极的更大电子流。假设我们有一个灯，我们希望用开关打开和关闭它。这样的电路将非常简单
为了说明，让我们将一个晶体管插入开关的位置，以显示它如何控制流经灯泡的电子。请记住，流经晶体管的受控电流必须流经集电极和发射极。由于我们要控制的是流经灯泡的电流，因此必须将晶体管的集电极和发射极放置在开关的两个触点现在的位置。我们还必须确保灯泡的电流沿与发射极箭头符号相反的方向移动，以确保晶体管的结偏置正确
在这个例子中，我碰巧选择了一个 NPN 晶体管。也可以选择 PNP 晶体管来完成这项工作，它的应用看起来像这样
NPN 和 PNP 之间的选择实际上是任意的。重要的是保持正确的电流方向，以确保正确的结偏置（电子流与晶体管符号的箭头相反）。
回到我们示例电路中的 NPN 晶体管，我们必须添加更多内容才能有基极电流。如果没有连接到晶体管的基极线，基极电流将为零，晶体管将无法打开，导致灯泡始终处于关闭状态。请记住，对于 NPN 晶体管，基极电流必须由电子从发射极流向基极组成（与发射极箭头符号相反，就像灯泡电流一样）。也许最简单的方法是在晶体管的基极线和集电极线之间连接一个开关，如下所示
如果开关断开，晶体管的基极线将保持“悬空”（未连接到任何东西），并且没有电流流过它。在这种状态下，晶体管被称为截止。但是，如果开关闭合，电子将能够从发射极流经晶体管的基极，再流经开关，到达灯泡的左侧，再回到电池的正极。此基极电流将使从发射极流经集电极的更大电子流能够流动，从而点亮灯泡。在这种最大电路电流状态下，晶体管被称为饱和。
当然，使用晶体管以这种方式控制灯泡可能看起来毫无意义。毕竟，我们仍然在电路中使用开关，不是吗？如果我们仍然使用开关来控制灯泡——即使只是间接地——那么拥有一个晶体管来控制电流的意义何在？为什么不回到我们最初的电路，直接使用开关来控制灯泡电流呢？
实际上，这里需要强调两点。第一，当以这种方式使用时，开关触点只需处理开启晶体管所需的少量基极电流，而晶体管本身则处理灯的大部分电流。如果开关的电流额定值较低，这可能是一个重要的优势：一个小开关可以用来控制一个相对高电流的负载。然而，也许更重要的是，晶体管的电流控制特性使我们能够使用完全不同的东西来打开或关闭灯。请考虑这个例子，其中使用太阳能电池来控制晶体管，而晶体管反过来控制灯。
或者，我们可以使用热电偶来提供开启晶体管所需的基极电流。
甚至可以将具有足够电压和电流输出的麦克风用来开启晶体管，前提是其输出经过整流从交流电转换为直流电，这样晶体管内部的发射极-基极 PN 结将始终处于正向偏置状态。
现在，要点应该很明显了：任何足够的直流电流源都可以用来开启晶体管，并且该电流源只需是使灯发光所需的电流的一小部分。在这里，我们看到晶体管不仅起着开关的作用，而且起着真正的放大器的作用：使用相对低功率的信号来控制相对大量的功率。请注意，为灯照明提供的实际功率来自示意图右侧的电池。它不是说来自太阳能电池、热电偶或麦克风的小信号电流被神奇地转换为更大的功率。而是，这些小的电源只是控制着电池的功率来照亮灯。
场效应晶体管（FET）
[edit | edit source]注意：示意图可以在维基百科上根据 GFDL 找到
P 型和 N 型 MOSFET 的示意图符号。右侧的符号包含一个用于晶体管体的额外端子（允许很少使用的通道偏置），而在左侧的符号中，晶体管体隐式地连接到源极。
最常见的场效应晶体管类型是增强型 MOSFET（金属-氧化物半导体场效应晶体管），它由单极导电通道和金属栅极组成，栅极与主导电通道之间隔着一层薄薄的（SiO2）玻璃。这就是为什么 FET 的另一种名称是“单极晶体管”。当在栅极和源极之间施加一个（适当极性的）电位差时，电荷载流子就会被引入到通道中，使其导电。这种电流的量可以被调制，或者（几乎）完全被关闭，方法是改变栅极电位。
由于栅极是绝缘的，所以没有直流电流流向或流出栅极电极。这种栅极电流的缺乏以及 MOSFET 能够像开关一样工作的特性，使特别高效的数字电路能够被创建，并且在低频率下具有非常低的功耗。功耗随着频率的增加而显著增加，因为 FET 控制端的电容负载在更高的频率下需要更多的能量来摆动，与频率成正比。因此，MOSFET 已经成为计算硬件（如微处理器）和存储设备（如 RAM）中使用的主要技术。双极晶体管更耐用，因此更适合低阻抗负载和电感性（例如电机）负载。
功率 MOSFET 随着温度的升高而导电性降低，因此可以应用于并联，以增加电流容量，这与双极晶体管不同，双极晶体管具有负温度电阻系数，因此容易发生热失控。这方面的缺点是，虽然功率 FET 可以通过减少流过它的电流来保护自己免受过热，但必须通过使用比等效双极器件更大的散热器来避免高温。宏观的 FET 功率晶体管实际上是由许多小的晶体管组成的。它们被堆叠（在芯片上）以增加击穿电压，并并联以降低 Ron，即允许更大的电流，将栅极总线连接到单个控制（栅极）端子。
耗尽型 FET 有点不同。它使用反向偏置二极管作为控制端，在正常工作时对驱动电路呈现电容负载。当栅极连接到源极时，DFET 处于完全导通状态。改变 DFET 的电位（例如，将 N 通道栅极向下拉）将使它关闭，即“耗尽”通道（漏极-源极）中的电荷载流子。MOSFET，以前称为 IGFET（绝缘栅极场效应晶体管），可以是耗尽型、增强型或混合型，但在现代商业实践中几乎总是增强型。这意味着，当源极和栅极连接在一起（因此等电位）时，通道将关闭（高阻抗或不导电）。N 通道器件（P 通道反向），就像 DFET 一样，通过提高栅极的电位而打开。通常，MOSFET 上的栅极相对于源极端子可以承受 +-20V。如果一个人在不限制电流至几毫安的情况下提高 N 通道器件的栅极电位，就会像任何其他小型二极管一样破坏栅极二极管。为什么我们通常认为 N 通道器件是默认的？在硅器件中，使用电子而不是空穴作为多数载流子的器件比其 P 型对应器件略快，并且可以承载更大的电流。GaAs 器件也是如此。
FET 的概念比双极晶体管更简单，并且可以由多种材料制成。
如今，MOSFET 晶体管最常见的应用是 CMOS（互补金属氧化物半导体）集成电路，它是大多数数字电子设备的基础。它们使用一个图腾柱结构，其中一个晶体管（拉高或拉低）处于导通状态，而另一个处于截止状态。因此，除了从一种状态转换到另一种状态的短时间内，没有直流漏电流。如前所述，栅极是电容性的，每次晶体管切换状态时栅极的充放电是功耗的主要原因。
CMOS 中的 C 代表“互补”。拉高是一个 P 通道器件（使用空穴作为移动电荷载流子），拉低是一个 N 通道器件（电子载流子）。这允许控制端子的总线连接，但将电路的速度限制为较慢的 P 器件的速度（在硅器件中）。双极器件的推挽解决方案包括使用电流源作为负载的“共射”。利用单极和双极晶体管的电路称为 Bi-Fet。最近的一项发展称为“垂直 P”。以前，BiFet 芯片用户不得不接受性能相对较差的（水平）P 型 FET 器件。这种情况不再存在，并且允许获得更安静和更快的模拟电路。
FET 的一个巧妙变体是双栅极器件。这使得有两次机会关闭器件，而双基极（双极）晶体管则提供了两次机会打开器件。
FET 可以切换极性相反的信号，如果它们的幅度远小于栅极摆幅，因为器件（尤其是寄生二极管免费的 DFET）基本上是对称的。这意味着 FET 是最适合模拟多路复用的类型。使用这个概念，例如，可以构建一个固态调音台。
功率 MOSFET 具有一个“寄生二极管”（反向偏置），通常与导电通道并联，其电流容量是导电通道的一半。有时这在驱动双线圈磁路（用于尖峰保护）时很有用，但在其他情况下会导致问题。
FET 栅极的高阻抗使其容易受到静电损坏，尽管这在器件安装后通常不是问题。
功率控制的更新器件是绝缘栅双极晶体管或 IGBT。它具有类似于 MOSFET 的控制结构，以及类似于双极器件的主导电通道。这些器件变得非常流行。