Составители:
Рубрика:
Полевые транзисторы со структурой металл-окисел-полупроводник (МОП-
транзисторы) относятся к числу униполярных полупроводниковых приборов. Основная
структура МОП-транзистора показана на рис. 1. Для конкретности будем рассматривать
случай n-канального МОП-транзистора. Транзистор состоит из полупроводниковой под-
ложки p-типа, в которой сформированы две высоколегированные n
+
-области - сток и ис-
ток. Металлический электрод, отделенный от подложки слоем окисла, называется затво-
ром. Структура транзистора характеризуется длиной и шириной канала, толщиной слоя
диэлектрика, уровнем легирования подложки.
Рис. 1. Схема структуры МОП-транзистора.
Физической основой работы МОП-транзистора является эффект поля. Эффект поля
состоит в том, что под действием внешнего электрического поля изменяются как концен-
трация, так и тип свободных носителей заряда в приповерхностной области полупровод-
ника. В МОП-транзисторе внешнее поле обусловлено приложенным напряжением к за-
твору. Когда напряжение на затворе отсутствует, электрическая цепь исток-сток пред-
ставляет собой два n-p-перехода, включенных навстречу друг другу. Проводимость цепи
практически равна нулю. Если к затвору приложено достаточно большое положительное
напряжение, у границы с диэлектриком образуется инверсионный канал, соединяющий
n
+
-области стока и истока. Проводимость этого инверсионного канала модулируется из-
менением напряжения на затворе. В зависимости от знака и величины приложенного на-
пряжения присутствуют четыре состояния области пространственного заряда (ОПЗ) полу-
проводника - обогащение, обеднение, слабая и сильная инверсия. МОП-транзисторы в
активном режиме могут работать только в области слабой или сильной инверсии.
Полевые транзисторы со структурой металл-окисел-полупроводник (МОП-
транзисторы) относятся к числу униполярных полупроводниковых приборов. Основная
структура МОП-транзистора показана на рис. 1. Для конкретности будем рассматривать
случай n-канального МОП-транзистора. Транзистор состоит из полупроводниковой под-
ложки p-типа, в которой сформированы две высоколегированные n+-области - сток и ис-
ток. Металлический электрод, отделенный от подложки слоем окисла, называется затво-
ром. Структура транзистора характеризуется длиной и шириной канала, толщиной слоя
диэлектрика, уровнем легирования подложки.
Рис. 1. Схема структуры МОП-транзистора.
Физической основой работы МОП-транзистора является эффект поля. Эффект поля
состоит в том, что под действием внешнего электрического поля изменяются как концен-
трация, так и тип свободных носителей заряда в приповерхностной области полупровод-
ника. В МОП-транзисторе внешнее поле обусловлено приложенным напряжением к за-
твору. Когда напряжение на затворе отсутствует, электрическая цепь исток-сток пред-
ставляет собой два n-p-перехода, включенных навстречу друг другу. Проводимость цепи
практически равна нулю. Если к затвору приложено достаточно большое положительное
напряжение, у границы с диэлектриком образуется инверсионный канал, соединяющий
n+-области стока и истока. Проводимость этого инверсионного канала модулируется из-
менением напряжения на затворе. В зависимости от знака и величины приложенного на-
пряжения присутствуют четыре состояния области пространственного заряда (ОПЗ) полу-
проводника - обогащение, обеднение, слабая и сильная инверсия. МОП-транзисторы в
активном режиме могут работать только в области слабой или сильной инверсии.
