Статические характеристики МОП транзистора

Структура МОП транзистора имеет 4 контакта. Иногда их все используют. Однако чаще исток соединяют с подложкой, и остаётся только три контакта.

На рис. 10.4 представлены стокозатворная и выходная характеристики полевого транзистора МДП с индуцированным n-каналом (подложка-р).

Рис.10.4 Стокозатворная и выходная характеристики полевого транзистора МДП с индуцированным n-каналом

Видно, что в этом случае все потенциалы положительны.

Стокозатворная характеристика имеет вид параболы.

I_C=A(U_ЗИ-U_ОТС)² при U_ЗИ <U_ОТС (10.2)

A – коэффициент, зависящий от конструкции и технологии изготовления транзистора, [А/В]

Крутизна стоко-затворной характеристики (характеристики управления)

S=DI_c/DU_зи (10.3)

размерность [mA/В]

Зависимость тока стока от напряжения сток-исток представлена справа на рис.10.4.

Вопрос, почему характеристики не прямые – кажется, что только от напряжения U_ЗИ зависит проводимость канала, и, следовательно, должен соблюдаться закон Ома, т.е. ток стока должен быть пропорционален напряжению сток-исток.

Однако из рис.10.4 видно, что чем больше напряжение сток-исток, тем больше сопротивление канала.

Объясняется это тем, что в канале есть падение напряжения, а, так как в затворе нет никаких токов, то напряжение во всех точках затвора одинаковое.

Если исток и подложка соединены, то в канале близ истока напряжение равно 0, а вблизи стока равно U_СИ , значит разность потенциалов между затвором и подложкой будет уменьшаться от истока к стоку, канал будет иметь разную толщину и электропроводность, как показано на рис.10.5

Рис.10.5 Модуляция канала

При U_зинас происходит перекрытие канала около стока и дальнейшее увеличение напряжения на стоке не приводит к увеличению тока стока.

УГО МОП полевого транзистора с n-каналом (слева) и с р-каналом (справа).

Рис.10.6 УГО транзисторов с индуцированным каналом

Это МОП транзисторы с индуцированным каналом.

Характеристики МОП транзистора с встроенным каналом будут выглядеть:

Рис.10.7 Стокозатворная и выходная характеристики полевого транзистора МДП с встроенным n-каналом

УГО: обозначаются такие транзисторы почти так же, как и транзисторы с индуцированным каналом:

Рис.10.8 УГО транзисторов с встроенным каналом

Дата добавления: 2014-01-04