» » » Полевой транзистор с изолированным затвором со встроенным каналом

Энциклопедия / Электронные элементы

Полевой транзистор с изолированным затвором со встроенным каналом

Полевой транзистор с изолированным затвором – это транзистор, имеющий один или несколько затворов, электрически изолированных от проводящего канала.

Дальнейшим развитием полевых транзисторов являются транзисторы с изолированным затвором. У них металлический затвор отделен от полупроводникового канала тонким слоем диэлектрика. Поскольку металлический затвор отделен от полупроводника слоем диэлектрика, то входное сопротивление таких транзисторов велико (для современных транзисторов достигает 1017 Ом).

Полевые транзисторы с изолированным затвором бывают двух типов:

 

§ со встроенным (собственным) каналом;

 

§ с индуцированным (инверсионным) каналом.

 

Структура в обоих типах полевых транзисторов с изолированным затвором одинакова: металл –окисел (диэлектрик) – полупроводник, то такие транзисторы еще называют МОП-транзисторами (металл – окисел – полупроводник), или МДП-транзисторами (металл – диэлектрик –полупроводник).

 Устройство полевого транзистора с изолированным затвором и встроенным каналом показано на рис. 4.6. Он представляет собой монокристалл полупроводника, обычно кремния, где создана электропроводность какого-либо типа, в рассматриваемом случае p-типа. В нем созданы две области с электропроводностью противоположного типа (в нашем случае n+ -типа), которые соединены между собой тонким приповерхностным слоем этого же типа проводимости. От этих двух зон сформированы электрические выводы, которые называют истоком и стоком. На поверхности канала имеется слой диэлектрика (обычно диоксида кремния SiO2 ) толщиной порядка 0,1 мкм, а на нем методом напыления наносится тонкая металлическая пленка, от которой также делается электрический вывод – затвор. Иногда от основания (называемого подложкой (П)) также делается вывод, который накоротко соединяют с истоком.

Если в отсутствии напряжения на затворе приложить между истоком и стоком напряжениелюбой полярности, то через канал потечет ток, представляющий собой поток электронов. Через подложку ток не потечет, так как один из p–n-переходов будет находиться под действием обратного напряжения.

При подаче на затвор отрицательного напряжения относительно истока, а следовательно и кристалла, в канале возникает поперечное электрическое поле, которое будет выталкивать электроны из области канала в основание. Канал обедняется основными носителями – электронами, его сопротивление увеличивается, и ток стока уменьшается. Чем больше отрицательное напряжение на затворе, тем меньше этот ток. Такой режим называется режимом обеднения.

  При подаче на затвор положительного напряжения, относительно истока, направление поперечного электрического поля изменится на противоположное, и оно будет, наоборот, притягивать электроны из областей истока и стока, а также из кристалла полупроводника. Проводимость канала увеличивается, и ток стока возрастает. Такой режим называетсярежимом обогащения.

Рассмотренный транзистор, таким образом, может работать как в режиме обеднения, так и режиме обогащения токопроводящего канала, что иллюстрируют его выходные характеристики (рис. 4.7, а) и характеристика управления (рис. 4.7, б).

Выходные характеристики МДП-транзистора подобны выходным характеристикам полевого транзистора с управляющим p–n-переходом. Это объясняется тем, что при увеличении напряженияот нуля сначала действует закон Ома и ток растет практически прямо пропорционально напряжению, а затем при некотором напряжении   канал начинает сужаться, в большей мере возле стока, т.к. на p–n-переходе между каналом и кристаллом увеличивается обратное напряжение, область этого перехода, обедненная носителями, расширяется и сопротивление канала увеличивается. В результате этого ток стока испытывает два взаимно противоположных процесса и остается практически постоянным до такого напряжения , при котором наступает электрический пробой.

Если кристалл полупроводника полевого транзистора имеет электропроводность n-типа, токопроводящий канал должен быть p-типа. При этом полярность напряжений необходимо изменить на противоположную.

  Полевые транзисторы со встроенным каналом на электрических схемах изображают условными графическими обозначениями, приведенными на рис. 4.8.


Теги

Похожие новости

Комменатрии к новости

    1. ScottBaw | Гости

      Авторитетная точка зрения ----- тепловентилятор Volcano VR1 NEW AC Вас посетила отличная мысль ----- гинкго билоба купить +в москве Не могу сейчас поучаствовать в обсуждении - нет свободного времени. Но вернусь - обязательно напишу что я думаю по этому вопросу. ----- дача огород Улыбнуло спасибо... ----- строительная компания официальный сайт Какие слова... супер, замечательная мысль ----- спорт новости com Браво, какой отличный ответ. ----- такси волгоград официальный сайт Извиняюсь, но этот вариант мне не подходит. Кто еще, что может подсказать? ----- новости происшествие город липецк Могу предложить зайти на сайт, где есть много информации на интересующую Вас тему. ----- свежие новости нижнего новгорода Супер клас!!! ----- новости воронежа сегодня Эта фраза, бесподобна ))) , мне нравится :) ----- турагентства ростова на дону

    2. Stevenspums | Гости

      А возможны еще варианты? ----- новости самары угу,ну давай,давай))) ----- новости орла видео Всем Доброго утра! Вот это меня улыбнуло!!!! ----- кафе ой все белгород Браво, мне кажется это блестящая мысль ----- новости фк краснодар на сегодня Всё выше сказанное правда. Можем пообщаться на эту тему. ----- новости курск

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Написать свой комментарий:

Присоединяйтесь

Science21 — портал о самых горячих технологических трендах и новых технологиях.

Реклама на сайте

Цитата

Процесс научных открытий — это, в сущности, непрерывное бегство от чудес.

(Альберт Эйнштейн)