Статические характеристики

МДП-транзисторов

Выходные характеристики МДП-транзисторов показаны на рисунке 4.12. На выходные ВАХ существенное влияние оказывают изменения в структуре канала, возникающие с ростом напряжения на стоке.

При U_И=U_С=0 электрическое поле в диэлектрике и полупроводнике будет однородным и толщина канала будет одинаковой от истока до стока.

Если напряжение U_СИ>0 и не очень велико, то канал ведет себя как обычное сопротивление. Ток стока увеличивается пропорционально напряжению стока. Эту область ВАХ называют линейной областью работы транзистора.

С ростом напряжения U_СИ будут увеличиваться ток стока и потенциал поверхности полупроводника в направлении от истока к стоку. Вследствие этого разность потенциалов между затвором и поверхностью полупроводника будет уменьшаться в направлении к стоку.

Рис. 4.2

Рис. 4.3

Рис. 4.4

Рис. 4.5

Соответственно сечение канала начинает сужаться в направлении к стоку. При напряжении на стоке равном напряжению насыщения U_СН разность потенциалов между затвором и поверхностью полупроводника становится равной нулю у стока. Толщина канала у стока становится равной нулю. МДП-транзистор переходит в режим отсечки канала. При напряжении U_СИ>U_СН точка отсечки сдвигается к истоку и происходит укорочение канала на DL (рис. 4.13). На участке DL обедненный слой выходит на поверхность полупроводника.

После отсечки канала ток стока перестает зависеть от потенциала стока. Эта область ВАХ называется областью насыщения тока стока.

На острие канала, в точке его перекрытия концентрируется электрическое поле, напряженность которого становится выше критической и наступает режим насыщения скорости дрейфа электронов, инжектированных из острия канала в обедненный слой.

Ток равен: j_n=еm_nnE_KP,

так как v_ДР=m_nE_КР=const n=const,

то и j_n=const.

Дата добавления: 2014-01-07