Общая электротехника и электроника. Селиванова З.М. - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПОЛЕВЫХ
ТРАНЗИСТОРОВ
Цель работы: исследование вольтамперных (стоковых) характеристик полевых транзисторов, определение
основных параметров транзисторов по вольтамперным характеристикам.
Краткие теоретические сведения
Определение и классификация. Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, управляемый
электрическим полем. Полевые транзисторы разделяют на два класса: с управляющим p-n переходом и с изолированным
затвором.
Обозначение на схемах показано на рис. 4.1 [7].
На рис. 4.1 показано обозначение электродов транзистора. Металлический электрод, на котором создается эффект
поля, называется затвором (З). Электроды, исток (И) и сток (С) обратимы. Стоком служит тот электрод, на который, при
соответствующей полярности напряжения, поступают рабочие носители заряда канала. Если канал n-типа, то рабочими
носителями являются электроны и при этом полярность стока положительная.
Рис. 4.1. Обозначение полевого транзистора:
а – с управляющим переходом и n-каналом; б – с управляющим переходом и p-каналом; в – с изолированным затвором и
индуцированным p-каналом; г – с изолированным затвором и индуцированным n-каналом; д – с изолированным затвором и со
встроенным n-каналом; е – с изолированным затвором и со встроенным p-каналом
Принцип действия полевого транзистора. Ток в полевом транзисторе создается основными типами носителей
заряда (электронами или дырками). По сравнению с биполярным транзистором, отсутствуют процессы инжекции и
диффузии. Носители заряда движутся по проводящему слою полупроводника, который называется каналом и
управляется электри- ческим полем (поэтому транзисторы называются канальными или поле- выми).
Рассмотрим принцип действия полевых транзисторов с управляющим p-n переходом и с изолированным затвором.
Полевой транзистор с управляющим p-n переходом. На рис. 4.2 показана структура полевого транзистора [7] с
управляющим p-n переходом и n-каналом. Транзистор включен по схеме с общим истоком. При подаче напряжения
сток-исток U
си
через n-канал протекает ток стока I
с
. В результате приложения U
зи
изменяется область объемного заряда
(в), что приводит к изменению токопроводящего сечения проводящего канала (а).
При достижении отрицательного напряжения затвор-исток U
зи
величины, больше, чем U
зи
отсечки U
зи. отс
, т.е. U
зи
>
U
зи. отс
, увеличивается сечение проводящего канала, по которому протекает ток стока I
c
от стока к истоку. Увеличение
отрицательного напряжения на обратно смещенном p-n переходе U
зи
приводит к сужению проводящего канала
и уменьшению I
с
. При достижении отрицательного напряжения U
зи
= U
зи. отс
ток стока практически равен нулю.
Рис. 4.2. Структура полевого транзистора с управляющим p-n переходом
n
и
с
з
з
p p
R
н
I
c
в в
a
n

Страницы