Полевые (униполярные) транзисторы

Определение: Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, являющийся резистором, сопротивление которого изменяется под действием поперечного электрического поля, создаваемого прилегающим к проводящему объему полупроводника, управляющим электродом (затвором).

Канал p-типа Канал n-типа

Все полевые транзисторы по конструктивным особенностям делятся на две группы:

1) Полевые транзисторы с управляющим р-n-переходом (канальные).

2) Полевые транзисторы с изолированным затвором (МДП или МОП)

МДП - метал, диэлектрик, полупроводник.

МОП - метал, окисел, полупроводник.

В полевом транзисторе управляемый ток обусловлен движением основных, для данного типа полупроводника, носителей заряда. Область “канал” от которой начинается движение зарядов называется истоком. Область, к которой движутся заряды, называется стоком. Управляющая область называется затвором.

На рисунке 2затвором является полупроводниковая область р-типа, охватывающая канал сверху и снизу. В рабочем режиме р-n-переход смещен в обратном направлении. Это смещение обеспечивается управляющим напряжением U_ЗИ, полярность напряжение U_СИ выбирается такой, чтобы основные носители тока в канале перемещались в направлении от истока к стоку. Принцип управления током стока заключается в том, что изменяя значение направляющего напряжения U_ЗИ можно регулировать поперечное сечение проводящего канала, и, следовательно, его проводимость. При увеличении обратного напряжения на р-n-переходе поперечное сечение проводящего канала уменьшается, что приводит к уменьшению тока стока (I_С). При некотором напряжении происходит полное перекрытие канала, при этом ток стока равен 0. Напряжение при котором каналы полностью перекрываются называются напряжением отсечки (U_ОТС)

Вольт-амперными характеристиками (ВАХ) полевого транзистора с управляющим р-n-переходом являются:

- проходная (стоко - затворная) характеристика, снятая при фиксированных напряжениях между стоком и истоком.

Стоко-затворная характеристика: это зависимость тока стока от напряжения между затвором и истоком при постоянном напряжении между стоком и истоком. (Для данной характеристики напряжением отсечки является напряжение в 8В).

- выходные снимаются при фиксированных напряжениях между затвором и истоком - это зависимость тока стока от напряжения между стоком и истоком, при постоянном напряжении между затвором и истоком.

Основными параметрами транзистора в режиме усиления ( на пологом участке характеристики) является:

1) дифференциальная крутизна стоко - затворных характеристик:

S=DI_С / DU_ЗИ

U_СИ=const.

2) дифференциальное выходное сопротивление:

R_СИ=DU_С /D I_С

Параметр S определяется по стоко - затворным характеристикам, а R_СИ по выходным.

Дата добавления: 2014-01-07