загрузка...
загрузка...
На головну

Польовий транзистор з затвором у вигляді p-n-переходу

Польовий транзистор - це напівпровідниковий прилад, який регулює струм в ланцюзі за рахунок зміни перетину провідного каналу.

польові транзистори

У ряді випадків використання біполярних транзисторів утруднене, так як ці прилади управляються струмом, т. Е. Споживають помітну потужність від вхідного ланцюга. Це перешкоджає їх використанню при підключенні до малопотужних джерел вхідного сигналу. Зазначеного недоліку позбавлені польові транзистори - напівпровідникові прилади, які практично не споживають струм з вхідного ланцюга. У польових транзисторах на відміну від біполярних ток визначається рухом носіїв тільки одного знака (електронами або дірками). Тому іноді їх називають уніполярними (т. Е. Однополярним) транзисторами.

У польових (уніполярних) транзисторах, на відміну від біполярних, ток транзистора управляється електричним полем, яке змінює перетин провідного каналу.

Конструктивно складається з провідного каналу n- або p-типу, на кінцях якого знаходяться області: витік, Що випускає носії заряду і стік, Який бере носії. Електрод, службовець для регулювання поперечного перерізу каналу, називають затвором.

Розрізняють польові транзистори з затвором у вигляді p-n переходу і з ізольованим затвором.

Польові транзистори з p-n переходом мають структуру, розріз якої наведено на рис. 21, а. Підключення джерел напруги до приладу показано на рис. 21, а, на рис. 21,6 показано схемне позначення польового транзистора з p-n переходом і каналом p-типу. Існують також польові транзистори з каналом n-типу, їх позначення наведено на рис. 21, в, принцип дії аналогічний, але напрямки струмів і полярність прикладених напруг протилежні.

На рис. 21, г наведено сімейство стокових (вихідних) характеристик приладу Iс= F (Uсі) При Uзи= Const.

При керуючому напрузі Uзи = 0 і підключенні джерела напруги між стоком і витоком Uсі по каналу тече струм, який залежить від опору каналу. напруга Uсі рівномірно докладено по довжині каналу, це напруга викликає зворотне зміщення p-n переходу між каналом p-типу і n-шаром, причому найбільше зворотне напруга на p-n переході існує в області, прилеглій до стоку, а поблизу витоку p-n перехід знаходиться в рівноважному стані. При збільшенні напруги Uсі область подвійного електричного шару p-n переходу, збіднена рухливими носіями заряду, буде розширюватися, як показано на рис. 22, а. Особливо сильно розширення переходу проявляється поблизу стоку, де більше зворотна напруга на переході. Розширення p-n переходу призводить до звуження проводить струм каналу транзистора, і опір каналу зростає. Через збільшення опору каналу при зростанні Uсі стічна характеристика польового транзистора має нелінійний характер (рис. 21, г). При певній напрузі Uсі кордони p-n переходу змикаються (рис. 22, а), і зростання струму Iс при збільшенні Uсі припиняється.

Малюнок 21 - Структура (а), схемні позначення (б - канал p-типу, в - канал n типу) і стокові характеристики (г) польового транзистора c p-n переходом

Малюнок 22 - Звуження каналу польового транзистора

при додатку напруги

при U3= 0 канал має максимальний перетин. При подачі позитивного напруги на затвор Uзи> 0 (зворотна напруга) p-n-перехід розширюється, збіднений шар проникає вглиб каналу і зменшує його перетин, як показано на рис. 22, 6. В результаті канал, який проводить струм, звужується і струм стоку зменшується. Таким чином, збільшуючи напругу Uзи, Можна зменшити Iс, Що видно з розгляду рис. 21, м При певному Uзи, Званому напругою відсічення, струм стоку практично не протікає.

величина Iс визначається провідністю каналу, т. е. його перетином. У свою чергу, перетин залежить від ширини збідненого шару p-n-переходу.

Статичні характеристики і параметри «-- попередня | наступна --» МДП-транзистор з вбудованим каналом
загрузка...
© om.net.ua