с изолированным затвором (МДП -транзисторы). По типу электропроводности полевые транзисторы подразделяются на транзисторы с каналами "p" и "n" типов.

Транзистор с управляющим p-n переходом представляет собой пластину из полупроводникового материала, имеющего электропроводность определенного типа, от концов которого сделаны два вывода- исток и сток. Вдоль пластины сделан p-n-переход, от которого сделан третий вывод- затвор.

Если к электродам подключить напряжение питания, то между стоком и истоком будет протекать ток. Сопротивление канала, а, следовательно, и ток, проходящий через канал зависят от напряжения на затворе. Напряжение на затворе, при котором ток истока минимален, называется напряжением отсечки U.otc. Если на затвор подать переменный сигнал, то ток стока 1с также будет изменяться по тому же закону.

Статические характеристики транзистора с управляющим приведены на рис. 26.

p-n-переходом

Jc= flbii.) при Uk-COnst

1 Jc

"-31 -2 -Ukotc

а)

Jc

15~~ 10~

Jc= f(Uc.и.) при Uзи.-COnst

Uзи =0

Uзи =-1в

Uзи =-2в Uзи =-3 в

Рис.26. Входная (а) и выходная б управляющим p-n- переходом.

10 15 ш.

б)

характеристики полевого транзистора

5

0

Максимальный ток стока Jc; будет при нулевом напряжении на затворе. При уменьшении напряжения на затворе ток стока уменьшается и при UU.. Jc~0. Полевые транзисторы характеризуются следующими параметрами:

-крутизной характеристики s = dJc = AJc при -const

dU AU

зизи

-коэффициентом усиления по напряжению KV = A"" при Jconst

выходным сопротивлением Rв

АЦс AJ

при изи-const

входным сопротивлением R напряжением отсечки изиотс.

AJ з

- максимальным током стока Jmax

Транзисторы с изолированным затвором (МДП -транзисторы) в отличие от рассмотренных выше, имеют затвор изолированный от канала слоем диэлектрика. Поэтому они имеют очень большое входное сопротивление до 1012ч1014 Ом.

Принцип действия МДП -транзисторов основан на эффекте изменения проводимости приповерхностного слоя полупроводника на границе с диэлектриком под воздействием электрического поля.

с

и

с

n-типа

р-типа

канал n-типа

а)

Jc= Г(Цз.и.) при Цси.-COnst

Jc , 15- 10"

"-21--Г

2 Т Т„„

1т~

в)

и

с

j-типа c выводом

~и с)подложки

Jc= f(Uc.R) приИзи.-const Изи =+2в Изи =+1в Изи =0

1О 15

г)

Изи =-1 в Изи=-2в

Цси.

Рис.27. Конструкция(а), условные обозначения(б), входная(с) и выходная(д характеристики МДП - транзистора со встроенным каналом.

с

з

з

з

5

0

МДП -транзисторы делятся на транзисторы с встроенным каналом и на транзисторы с индуцированным каналом. Транзисторы имеют четвертый электрод, называемый подложкой, который выполняет вспомогательную роль. МДП -транзисторы могут быть с каналами n или р-типа.

На рис. 27 приведена конструкция МДП -транзистора со встроенным каналом.

В МДП -транзисторах токопроводящий канал создается технологическим путем в виде тонкого слаболегированного полупроводникового слоя. Поэтому при изи=0 канал существует.

МДП -транзисторы с индуцированным каналом отличаются тем, что проводящий канал здесь не создается, а образуется (индуцируется) благодаря притоку электронов из полупроводниковой пластины при приложении к затвору напряжения положительной (отрицательной) полярности относительно истока. За счет притока электронов в приповерхностном слое возникает токопроводящий канал, соединяющий области стока и истока. При изменении напряжения на

ттW

ио зо ос

с с каналом n-типа

и

с с каналом

и

р-типа

канал n-типа к

а)

Jc= fUm) прииси.-COnst

Тс(мА)

6 4

2

0

1с(мА) 15 10"

Цзи

(в)

изи.отс

в)

б)

Jc= f(Uc.и.) при Изи.-const

Изи =4в Uзи =3,5в Uзи =3в

Uзи =2 в

510 15 и;и.(в)

г)

Рис.28. Конструкция(а), условные обозначения(б), входная(в) и выходная(с) характеристики МДП - транзистора с индуцированным каналом.

з

з

5

0