Физические основы электроники. Глазачев А.В - 86 стр.

UptoLike

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
86
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 ре-
зультате этого ток стока испытывает два взаимно противоположных процесса и остается практически
постоянным до такого напряжения
си
U , при котором наступает электрический пробой.
Если кристалл полупроводника поле-
вого 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 изобража-
ют условными графическими обозначения-
ми, приведенными на рис. 4.8.
4.5.2. Транзистор с индуцированным (инверсионным) каналом
Устройство такого транзистора показано на рис 4.9. От предыдущего транзистора он отличается
тем, что у него нет встроенного канала между областями истока и стока. При отсутствии напряжения
на затворе ток между истоком и стоком не потечет ни при какой полярности напряжения, так как один
из p–n-переходов будет обязательно заперт. Если
подать на затвор напряжение положительной поляр-
ности относительно истока, то под действием возни-
кающего поперечного электрического поля электро-
ны из областей истока и стока, а также из областей
кристалла, будут перемещаться в приповерхностную
область по направлению к затвору. Когда напряже-
ние на затворе превысит некоторое пороговое значе-
ние, то в приповерхностном слое концентрация
электронов повысится настолько, что превысит кон-
центрацию дырок в этой области и здесь произойдет
инверсия типа электропроводности, т.е. образуется
тонкий канал n-типа и в цепи стока появится ток.
Чем больше положительное напряжение на затворе,
тем больше проводимость канала и больше ток сто-
ка.
Таким образом, такой
транзистор может работать
только в режиме обогащения.
Вид его выходных характери-
стик и характеристики управ-
ления показан на рис. 4.10.
Если кристалл полупро-
водника имеет электропровод-
ность n-типа, то области истока
и стока должны быть pипа.
Такого же типа проводимости
будет индуцироваться и канал,
если на затвор подавать отри-
цательное напряжение относи-
тельно истока.
Графическое изображе-
ние полевых транзисторов с
изолированным затвором пока-
зано на рис 4.11.
З
С
И
З
С
И
Рис. 4.8. Условные графические обозначения МДП-транзистора
со встроенным каналом n-типа (а) и p-типа (б)
p
SiO
И
С
З
П
+
n
+
n
Рис. 4.9. Структура полевого транзистора
с изолированным затвором
с индуцированным каналом n-типа
с
I
си
U
1зи
U
1зи2зи
UU
>
2зи3зи
UU
>
Область
насыщения
Область
пробоя
Активная
область
с
I
зи
U
порзи
U
const
си
=
U
а б
Рис. 4.10. Статические характеристики МДП-транзистора
с индуцированным каналом n-типа