Полевые транзисторы с индуцированным каналом

Это полупроводниковые приборы, в которых протекающий через транзистор ток основных носителей заряда управляется поперечным электрическим полем, изменяющим толщину наведенного (индуцированного) канала. В отличие от полевого транзистора с управляющим p-n переходом этот транзистор имеет изолированный затвор и поэтому сохраняет высокое входное сопротивление независимо от полярности управляющего напряжения на затворе.

Структура транзистора, в котором индуцируется канал n -типа, и условные обозначения транзисторов с каналами n -типа и p- типа на схемах показаны на рис. 3.12. В пластинке, называемой подложкой, выполненной из полупроводника n -или p -типа(в данном случае p- типа), создаются две области другого типа проводимости (в данном случае n- типа) с высокой концентрацией основных носителей заряда. Одна из них является истоком, другая – стоком. Поверхность подложки покрыта диэлектрическим слоем, изолирующим электрод затвора, расположенный между истоком и стоком. Подложка, исток, сток и затвор снабжены контактами. Через них к транзистору подключаются внешние источники напряжения U_СИ и U_ЗИ. Первый из них – U_СИ обеспечивает движение основных носителей заряда по каналу от истока к стоку, второй – U_ЗИ предназначен для создания канала и управления его шириной (сечением). Подложку обычно соединяют с истоком. В исходном состоянии, при отсутствии напряжения на затворе (U_ЗИ = 0), токопроводящий канал между истоком и стоком отсутствует. При подаче на затвор управляющего напряжения U_ЗИ > 0 в прилегающей к затвору области появляется электрическое поле. По мере увеличения напряжения на затворе это поле вытесняет из прилегающей к затвору области основные носители заряда в подложке, дырки, и подтягивает неосновные носители заряда – электроны. При некотором пороговом напряжении на затворе в поверхностном слое подложки тип проводимости изменяется с дырочной на электронную. При этом две области n -типа оказываются соединенными друг с другом посредством n -слоя, образующего канал. В этом канале от истока к стоку движутся носители заряда – электроны. При дальнейшем увеличении напряжения U_ЗИ канал расширяется, его сопротивление уменьшается. Оно и определяет величину тока i_С при U_СИ = const.

а) б)

в) г)

Рис. 3.12. Полевой транзистор с индуцированным каналом:

а) структура транзистора с каналом n -типа;

б) условные обозначения на схемах;

в) выходная ВАХ транзистора с каналом n -типа;

г) проходная ВАХ транзистора с каналом n -типа

Дата добавления: 2014-11-16