Полевые транзисторы Определение полевых транзисторов Полевым транзистором

Полевые транзисторы

Определение полевых транзисторов Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, управление током которого основано на зависимости электрического сопротивления токопроводящего слоя от напряженности поперечного электрического поля Полевой транзистор – это электропреобразовательный прибор, в котором ток, протекающий через канал, управляется электрическим полем, возникающим приложении напряжения между затвором и истоком, и который предназначен для усиления мощности электромагнитных колебаний

Конструкция прибора, запатентованного Ю. Лалиенфельдом

• Полевые транзисторы являются униполярными приборами, так как в них используются только основные носители заряда - либо электроны, либо дырки. • Слой полупроводника, в котором протекает ток, называется каналом. Электрическое поле, воздействующее на поток носителей, создается с помощью расположенного над каналом металлического электрода, называемого затвором. В настоящее время существуют три основных разновидности полевых транзисторов: ü полевые транзисторы с управляющим р-nпереходом; ü полевые транзисторы со структурой металл-окиселполупроводник или МОП-транзисторы; ü полевые транзисторы с барьером Шоттки (ПТШ).

Условные обозначения различных типов полевых транзисторов 1 5 2 6 3 7 4 8 (И - исток, С - сток, З – затвор) 1, 2 - транзисторы с управляющим р-n-переходом (1 - с n-каналом, 2 - с p-каналом); 3, 4 - МОП-транзисторы со встроенным каналом (соответственно с n- каналом и pканалом); 5, 6 - МОП-транзисторы с индуцированным каналом (с n-каналом и p-каналом); 7, 8 - транзисторы с барьером Шоттки (7 - с n-каналом, 8 - с p-каналом)

Структура и принцип действия полевого транзистора с управляющим р-n-переходом Полевой транзистор с управляющим р-n- переходом – это полевой транзистор, затвор которого отделен в электрическом отношении от канала р-n-переходом, смещенным в обратном направлении.

Выходные и передаточные характеристики Ic = f(Uзи) при Uси = const

Уравнения, которыми описываются характеристики полевого транзистора Режим отсечки: Линейный режим: Режим насыщения:

Основные параметры • максимальный ток стока Iс max (при Uзи = 0); • максимальное напряжение сток-исток Uси max; • напряжение отсечки Uзи отс; • внутреннее (выходное) сопротивление Ri − представляет собой сопротивление транзистора между стоком и истоком (сопротивление канала) для переменного тока: • параметром линейной области ВАХ ПТ является сопротивление канала постоянному току , зависящее от напряжения затвор-исток: • статический коэффициент усиления: • входное сопротивление:

• крутизна стоко-затворной характеристики: где Smax – максимальная крутизна, имеющая место при Uзи =0. Она определяется как:

МОП (МДП) транзисторы Структура МОП-транзистора со встроенным n-каналом

• При подаче на затвор отрицательного напряжения относительно истока в канале создается поперечное электрическое поле, выталкивающее из канала электроны проводимости. Чем больше это напряжение, тем меньше ток. Этот режим транзистора называют режимом обеднения. • Если же подавать на затвор положительное смещение, то под действием электрического поля из областей истока и стока, а также из подложки в канал будут приходить дополнительные электроны и ток стока возрастет. Этот режим называют режимом обогащения

Выходные и передаточные характеристики

МОП-транзистор с индуцированным каналом

Выходные и передаточные характеристики