[发明专利]量子五极场效应管

权利要求书

1.一种量子五极场效应管，其特征是：在结型场效应管之中，把场效应管的源极移至结型场效应管导电沟道中央，在原来的源极位置密封上一层氧化膜绝缘层，在氧化膜绝缘层外缘植入绝缘栅极，绝缘栅极的极性与结型场效应管导电沟道的极性相同；例如，把N结型P沟道场效应管的源极S移至P沟道中央，作为场效应管的源极S，然后在原来的源极位置密封上一层氧化膜SiO2作绝缘层，在氧化膜SiO2的外缘植入金属栅极G，这样，以场效应管的源极S为分界线，靠近场效应管漏极D那一端相当于N结型P沟道场效应管，靠近场效应管绝缘栅极G那一端相当于P沟道增强型绝缘栅场效应管，原来N结型P沟道场效应管的N结门极也是P沟道增强型绝缘栅场效应管的源极s和漏极d，经过如此改造的场效应管有一个绝缘栅极G、一个漏极D、一个源极S、一个N结基片门极O(相当于P沟道增强型绝缘栅场效应管的源极s)和N结门极T(相当于P沟道增强型绝缘栅场效应管的漏极d)，共五个电极，而且在同一只场效应管上实现了“通”和“断”、“真”和“假”、“1”和“0”的有机统一，所以我们称之为量子五极场效应管。

2.如权利要求1所述的量子五极场效应管的基本电路布局，其特征是：源极电位Us最低，源极与基片门极O串联，基片门极O电位Uo＞Us，通常源极电位Us≤0，门极T电位Ut＞Uo≥0，漏极电位Ud≥0，栅极电位Ug≥0，而且Us、Ut、Ug、Ud电位实行独立控制，以实现不同种类的逻辑状态，同时，源极电位Us采取浮点电位，使得源极电位Us与基片门极电位Uo和门极电位Ut正关联。

3.如权利要求1所述的量子五极场效应管的基本工作原理，其特征是：降低源极电位Us，使得Us＜0，此时Uo≤0，且Ut≤0，门极和基片门极的PN结处于无偏(或正偏)状态，PN结的耗尽层不变(或收窄)，通电沟道P的横截面积不变(或增宽)，当漏极电位Ud＞0，且栅极电位Ug＞0时，则有漏极电流Di＞0，此时，如果Ut＝Uo，则有门极电流Ti＝0，如果Ut＞Uo，则有门极电流Ti＞0；升高源极电位Us，使得Us＝0，此时Uo＞0，且Ut＞0，门极和基片门极的PN结处于反偏状态，PN结的耗尽层增宽，通电沟道P的横截面积收窄(或夹断)，尽管漏极电位Ud＞0，必然有漏极电流Di＝0，栅极电位Ug＞0时，如果Ut＝Uo，则有Ti＝0，如果Ut＞Uo，则有Ti＞0。