Основы полупроводниковой электроники. Яровой Г.П - 62 стр.

UptoLike

123
изгибаются вверх, уровень
µ
удаляется от дна зоны
c
E , что
соответствует уменьшению концентрации электронов у по-
верхности. Распределение потенциала в диэлектрике линей-
но, поскольку в нем нет подвижных электрических зарядов.
Таким образом, в приповерхностной области поле объемного
заряда направлено противоположно внешнему полю и экра-
нирует его. При достаточном внешнем напряжении у поверх-
ности образуется инверсионный слой. При смене полярности
внешнего напряжения на границе полупроводника с диэлек-
триком появляется нескомпенсированный отрицательный за-
ряд, приповерхностная область обогащается электронами,
энергетические зоны изгибаются вниз.
Изменение концентрации свободных носителей заряда
под действием электрического поля должно привести к изме-
нению поверхностной проводимости полупроводника. Это
явление называют эффектом поля.
7.2. Полевой транзистор с
изолированным затвором
Для определенности рассмотрим приборы с n-проводимо-
стью, однако рассуждения можно легко распространить и на
приборы p-типа, изменив n на p и поменяв поляр-
ность
напряжения.
Рис. 7.2. Полевой транзистор со встроенным каналом n-типа
124
На рис. 7.2 изображен полевой транзистор со встроенным
каналом n-типа. На p—n-подложке создается канал n-типа и
две сильно легированные области n
+
-типа, контактирующие с
металлическим электродом и являющиеся омическим контак-
том к концам канала, которые называются истоком и сто-
ком. Область канала покрыта слоем диэлектрика, на который
напыляется металлический электрод, называемый затвором.
В зависимости от знака напряжения на затворе, поданного по
отношению к истоку, можно либо обогащать область канала
основными носителями, либо обеднять ее. Соответственно
при этом будет меняться ток между истоком и стоком.
Рис. 7.3. Полевой транзистор с индуцированным кана-
лом
На рис. 7.3 показан полевой транзистор с индуцирован-
ным каналом. Следует отметить, что отличие между этими
типами транзисторов заключается в том, что МДП с
индуцированным каналом работает только при одной
полярностипри положительном напряжении.
Найдем зависимость между током канала и напряжением
на стоке, т.е. выходящую вольт-амперную характеристику на
МДП транзистора со встроенным каналом, работающим в
режиме обеднения канала (рис. 7.4).