ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Рисунок 6– Баланс удельных зарядов в МДП-
транзисторе.
Если увеличить напряжение на затворе U
з
до значения
U
0F
(U
0F
– напряжение спрямления зон), то обогащенный слой
полностью ликвидируется, а заряд на затворе становится отри-
цательным, равным сумме зарядов ионов и поверхностных со-
стояний (рисунок 6 в). Дальнейшее увеличение U
з
сопровожда-
ется увеличением положительного заряда доноров и соответст-
вующим увеличением отрицательного заряда на затворе; при
этом поверхностный потенциал ϕ
S
становится положительным и
возрастает до значения ϕ
ms
≈2ϕ
F
, когда образуется канал.
В момент образования канала напряжение на затворе
равно пороговому напряжению U
0В
(U
0В
– напряжение изгиба
зон) (рисунок 6 г).
Из рассмотренного баланса следует, что удельный за
р
яд
дырок в канале
где Q
п.с.
– суммарный заряд поверхностных состояний и
ионов.
Параметры МДП-транзисторов
Основным параметром полевого транзистора с изолиро-
ванным затвором, отражающим его усилительные свойства, яв-
ляется крутизна характеристики. Крутизна характеристики пе-
редачи при низкой частоте, соответствующая крутой части вы-
ходных статических характеристик, может быть определена по
формуле
.
Для пологой части
.
Для увеличения крутизны характеристики исходный по-
лупроводник должен обладать большей подвижностью носите-
лей заряда. Крутизны характеристики будет больше в полевых
транзисторах с меньшей длиной канала. Нижний предел длины
канала ограничен технологией изготовления. Также ее можно
увеличить путем увеличения удельной емкости между затвором
и каналом. Эта емкость определяется относительной диэлектри-
ческой
проницаемостью и толщиной слоя диэлектрика под за-
твором.
В усилительной техники МДП-транзисторы всегда ис-
пользуются в режиме насыщения, поскольку ему свойственны
наименьшие нелинейные искажения и оптимальные значения
дифференциальных параметров: крутизны S, внутреннего со-
противления R
i
и собственного коэффициента усиления
. µ
,
Эти параметры связаны между собой «ламповым» соот-
ношением
.
12 13
где Qп.с. – суммарный заряд поверхностных состояний и
ионов.
Параметры МДП-транзисторов
Основным параметром полевого транзистора с изолиро-
ванным затвором, отражающим его усилительные свойства, яв-
ляется крутизна характеристики. Крутизна характеристики пе-
редачи при низкой частоте, соответствующая крутой части вы-
ходных статических характеристик, может быть определена по
формуле
.
Для пологой части
.
Для увеличения крутизны характеристики исходный по-
лупроводник должен обладать большей подвижностью носите-
лей заряда. Крутизны характеристики будет больше в полевых
Рисунок 6– Баланс удельных зарядов в МДП- транзисторах с меньшей длиной канала. Нижний предел длины
транзисторе. канала ограничен технологией изготовления. Также ее можно
увеличить путем увеличения удельной емкости между затвором
Если увеличить напряжение на затворе Uз до значения и каналом. Эта емкость определяется относительной диэлектри-
U0F (U0F – напряжение спрямления зон), то обогащенный слой ческой проницаемостью и толщиной слоя диэлектрика под за-
полностью ликвидируется, а заряд на затворе становится отри- твором.
цательным, равным сумме зарядов ионов и поверхностных со- В усилительной техники МДП-транзисторы всегда ис-
стояний (рисунок 6 в). Дальнейшее увеличение Uз сопровожда- пользуются в режиме насыщения, поскольку ему свойственны
ется увеличением положительного заряда доноров и соответст- наименьшие нелинейные искажения и оптимальные значения
вующим увеличением отрицательного заряда на затворе; при дифференциальных параметров: крутизны S, внутреннего со-
этом поверхностный потенциал ϕS становится положительным и противления Ri и собственного коэффициента усиления. µ
возрастает до значения ϕms≈2ϕF, когда образуется канал.
В момент образования канала напряжение на затворе
равно пороговому напряжению U0В (U0В – напряжение изгиба ,
зон) (рисунок 6 г). Эти параметры связаны между собой «ламповым» соот-
Из рассмотренного баланса следует, что удельный заряд ношением
дырок в канале
.
12 13
