Транзисторы. Петров Б.К - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

22
превосходит концентрацию
акцепторов N
а
в p-канале. Тогда
обратносмещенный p-n
+
-
переход почти целиком будет
распространяться в p-область . В
обедненом слое p-n
+
-прехода
практически отсутствуют
свободные носители заряда,
поэтому ток между истоком и
стоком может протекать не по
всему сечению пластины , а
лишь по проводящему каналу
длиной L, заключенному между
обедненными подвижными
носителями слоями.
Так как проводимость
канала определяется его
сечением , то , изменяя
напряжение исток- затвор U
зи
>0,
можно управлять сечением
канала и , следовательно,
величиной тока, протекающего
через канал. Поскольку
затворный n
+
-p-преход обратно
смещен , его сопротивление
велико (10
6
÷10
8
Ом на низкой
частоте ). При достаточно
большом напряжении на
затворе U
зи
расширившийся n
+
-
p-переход перекрывает все
сечение p-канала. Это вызовет
так называемую отсечку тока в
цепи стока. Напряжение на
затворе, при котором канал
полностью перекрыт слоем
объемного заряда и ток стока I
ст
близок к нулю , называется
напряжением запирания U
зап
.
Чтобы понять
качественный ход выходных
вольтамперных характеристик (ВАХ ) транзистора I
ст
=f(U
си
)
U зи=const
,
рассмотрим поведение формы n
+
-p-перехода затвора при разных соотношениях
напряжений U
зи
и U
си
(рис. 3).
Исток
Исток
Затвор
Затвор
Сток
Сток
p
+
p
+
p
+
p
+
n-затвор
+
n-затвор
+
p-канал
p-канал
n-Si подложка
n-Si подложка
SiO
2
2
Al
Al
Обедненные слои
Рис. 1. Конструкция кремниевого полевого
транзистора с управляющим переходом и
p-каналом .
0
a
L
x
y
R
Н
+
+
+
+
+
+
+
++
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
U<0
СИ
U>0
ЗИ
Рис.2. Схема включения р- канального
полевого транзистора .
+
++
++
+++
+
+
+
+
+
+
+
++++
++
+
-
-
-
-
--
--
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
                                            22

   И сток            Затвор          Сток      превосход ит       концентрацию
            Al                SiO2             акцепторов Nа в p-канале. Т огд а
                                               обратносм ещ енны й           p-n+-
                                               переход почти целиком буд ет
        p+ -+       n -затвор
                     +             +- p +
                                               распространяться вp-область. В
               +
              - + + + + + + + +-               обед неном слое p-n+-преход а
                 - - - - - - -                 практически           отсутствую т
                    p-канал                    свобод ны е носители заряд а,
       - - - - - - - -                - -      поэтом у ток м еж д у истоком и
                 -




      + + + + + + + + + + +
                                               стоком м ож етпротекать не по
                   n-Si под лож ка             всем у сечению пластины , а
                                               лиш ь по провод ящ ем у каналу
    О бед ненны еслои                          д линой L, заклю ченном у м еж д у
                                               обед ненны м и       под виж ны м и
 Рис. 1. К онструкция крем ниевого полевого    носителям и слоям и.
 транзистора суправляю щ им переход ом и             Т ак как провод им ость
 p-каналом .                                   канала      опред еляется       его
                                               сечением ,       то,       изм еняя
                                               напряж ение исток-затвор Uзи>0,
                              + -              м ож но управлять сечением
                                               канала      и,     след овательно,
            RН              UСИ <0
               - +                             величиной тока, протекаю щ его
                                               через      канал.       Поскольку
             UЗИ >0                            затворны й n -p-преход обратно
                                                             +


И сток      Al               SiO2              см ещ ен, его сопротивление
                                        Сток
                        Затвор                 велико (106÷108 О м на низкой
                                               частоте).      При     д остаточно
      p+ -+ n+-затвор            +- p
                                       +
                                               больш ом       напряж ении       на
             +
            - + + + + + + + +-                 затворе Uзи расш иривш ийся n+-
               - - - - - - -                   p-переход      перекры вает все
            a 0    p-канал       L           y сечение p-канала. Э то вы зовет
    - - - - - - - - - - -                      так назы ваем ую отсечку тока в
   + + + + + + + + + + +                       цепи стока. Н апряж ение на
                  n-Si под лож ка              затворе, при котором канал
                                               полностью       перекры т слоем
                x                              объ ем ного заряд а и ток стока Iст
                                               близок к нулю , назы вается
  Рис.2. Схем а вклю чения р-канального        напряж ением запирания Uзап.
   полевого транзистора.                             Ч тобы                понять
                                               качественны й ход вы ход ны х
вольтам перны х      характеристик (В А Х )    транзистора Iст=f(Uси)Uзи=const,
                                   +
рассм отрим повед ениеф орм ы n -p-переход а затвора при разны х соотнош ениях
напряж ений Uзи и Uси (рис. 3).

Страницы