Транзисторы. Петров Б.К - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

21
3. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ С УПРАВЛЯЮЩИМ P-N-
ПЕРЕХОДОМ
ВВЕДЕНИЕ
Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом , в отличие от
биполярных транзисторов, обладают большим входным сопротивлением по
постоянному току (10
6
-10
8
Ом), низким уровнем шумов, высокой стойкостью ко
вторичному пробою , слабой температурной зависимостью основных
параметров. По этим причинам полевые транзисторы с управляющим p-n
переходом наряду с биполярными широко используются для создания
различных электронных схем .
Полевой транзистор – это прибор, усилительные свойства которого
обусловлены потоком основных носителей , протекающим через проводящий
канал и управляемым электрическим полем . Полевой транзистор представляет
собой прибор с тремя рабочими электродами и состоит из следующих областей :
истока, стока, канала, затвора и подложки.
Каналом называется полупроводниковая область управляемой
проводимости , через которую протекает ток полевого транзистора. Сток
представляет собой полупроводниковую область , к которой движутся основные
носители через канал. Исток – полупроводниковая область , от которой
начинают движение в канале основные носители. Затвор – область ,
используемая для управления величиной тока в канале. Подложка – пассивная
область , на которой изготавливается полевой транзистор.
2.1. Принцип действия полевых транзисторов с управляющим p-n-
переходом
Работа полевого транзистора с управляющим p-n-переходом основана на
модуляции проводимости канала за счет изменения его толщины слоем
объемного заряда обратносмещенного p-n-перехода (рис. 1). Транзисторы с
управляющим p-n-переходом изготавливаются, как правило, из кремния и
могут иметь канал p- или n-типа проводимости . На исходной пластине кремния
( подложка) область канала создается или эпитаксиальным наращиванием , или
дифффузией примесей . Область затвора изготавливается диффузией примеси с
высокой поверхностной концентрацией и дающей тип проводимости ,
противоположный типу проводимости канала.
Для рассмотрения принципа действия транзистора обратимся к рис. 2, на
котором показан p-канальный полевой транзистор, включенный по схеме с
общим истоком . При этом используются два источника напряжения –
затворного U
зи
>0 и стокового U
си
<0. Концентрация доноров в затворной n
+
-
области N
d
этого транзистора с p-каналом значительно (более чем в 100 раз) 
                                          21

               3. П О ЛЕ ВЫ Е Т РА НЗ И С Т О РЫ С У П РА ВЛЯ Ю Щ И М P-N-
                                   П Е РЕ Х О Д О М


                                    ВВЕ Д Е НИ Е

      Полевы е транзисторы с управляю щ им p-n-переход ом , в отличие от
биполярны х транзисторов, облад аю т больш им вход ны м сопротивлением по
постоянном утоку(106-108 О м ), низким уровнем ш ум ов, вы сокой стойкостью ко
вторичном у пробою , слабой тем пературной зависим остью             основны х
парам етров. По этим причинам полевы е транзисторы с управляю щ им p-n
переход ом наряд у с биполярны м и ш ироко использую тся д ля созд ания
различны х электронны х схем .
      Полевой транзистор – это прибор, усилительны е свойства которого
обусловлены потоком основны х носителей, протекаю щ им через провод ящ ий
канал и управляем ы м электрическим полем . Полевой транзистор пред ставляет
собой приборстрем я рабочим и электрод ам и и состоитиз след ую щ их областей:
истока, стока, канала, затвора и под лож ки.
      К аналом    назы вается полупровод никовая область управляем ой
провод им ости, через которую протекает ток полевого транзистора. Сток
пред ставляетсобой полупровод никовую область, ккоторой д виж утся основны е
носители через канал. И сток – полупровод никовая область, от которой
начинаю т д виж ение в канале основны е носители. Затвор – область,
используем ая д ля управления величиной тока в канале. Под лож ка – пассивная
область, на которой изготавливается полевой транзистор.



      2.1. П р инцип действия полевы хтр анзистор ов с упр авляю щим p-n-
пер еходом

         Работа полевого транзистора суправляю щ им p-n-переход ом основана на
м од уляции провод им ости канала за счет изм енения его толщ ины слоем
объ ем ного заряд а обратносм ещ енного p-n-переход а (рис. 1). Т ранзисторы с
управляю щ им p-n-переход ом изготавливаю тся, как правило, из крем ния и
м огутим етьканал p- или n-типа провод им ости. Н а исход ной пластинекрем ния
(под лож ка) область канала созд ается или эпитаксиальны м наращ иванием , или
д иф ф ф узией прим есей. О бласть затвора изготавливается д иф ф узией прим еси с
вы сокой поверхностной концентрацией и д аю щ ей тип провод им ости,
противополож ны й типупровод им ости канала.
       Д ля рассм отрения принципа д ействия транзистора обратим ся к рис. 2, на
котором показан p-канальны й полевой транзистор, вклю ченны й по схем е с
общ им истоком . При этом использую тся д ва источника напряж ения –
затворного Uзи>0 и стокового Uси<0. К онцентрация д оноров в затворной n+-
области Nd этого транзистора с p-каналом значительно (более чем в 100 раз)

Страницы