Полевой транзистор со встроенным каналом

Полевые транзисторы с изолированным затвором

В полевых транзисторах с изолированным затвором электрод затвора изолирован от полупроводниковой области канала слоем диэлектрика. Эти транзисторы имеют структуру металл-диэлектрик-полупроводник и называются кратко МДП-транзисторами. Если в качестве диэлектрика используется оксид кремния, то их называют также МОП-транзисторами. Сопротивление канала изменяется за счет изменения концентрации подвижных носителейв поверхностном (подзатворном) слое полупроводника под действием внешнего электрического поля, которое создается напряжением на затворе. Затвор – это металлический электрод, который отделен от поверхности полупроводника слоем тонкой диэлектрической пленки. Наличие пленки позволяет подавать на затвор либо положительное, либо отрицательное напряжение. Ток через затвор в обоих случаях отсутствует. Транзисторы подразделяется на два класса:

а) со встроенным (проводящим) каналом;

б) с индуцированным (непроводящим) каналом.

Структура транзистора приведена на рисунке 3.3.

Здесь р⁺ – область с повышенной концентрацией примесей; Д – диэлектрик; Ме металл; И – исток; С– сток; З – затвор.

При U_си ≠ 0 и = 0 течет ток стока I_с.

При <0 в канал притягиваются дырки. Это режим обогащения, ток I_с растет.

При >0 от затвора отталкиваются дырки – режим обеднения, ток I_с снижается.

3.2.2 Транзистор с индуцированным каналом (см. рисунок 3.4).

В этом транзисторе отсутствует структурно выраженный канал.

При Uз =0, , так как отсутствует проводимость между стоком и истоком. Здесь имеет место два встречно включенных р - п перехода.

При Uз > 0 электроны притягиваются к поверхности . Режим обеднения не применяется. При U_з<0 к поверхности притягиваются дырки и образуется индуцированный канал К, по которому течет ток.

Наиболее широко используется транзистор с индуцированным р- каналом из-за простоты изготовления.

Полевые транзисторы успешно применяют в различных усилительных и переключающих устройствах, их часто используют в сочетании с биполярными транзисторами. Основными преимуществами полевых транзисторов являются высокое входное сопротивление, малые шумы, простота изготовления, отсутствие в открытом состоянии остаточного напряжения между стоком и истоком.

Дата добавления: 2017-02-01