фФ4>Ф3

Ф3>Ф2

Ф2>0

Рис. 93

При освещении базы в ней происходит фотогенерация носителей зарядов. Неосновные носители заряда уходят в коллектор через закрытый коллекторный переход, а основные скапливаются в базе, повышая тем самым отпирающее действие эмиттерного перехода. Ток эмиттера, а следовательно, ток коллектора возрастает. Значит, управление коллекторным током фототранзистора осуществляется током базы транзистора.

Полевые транзисторы Представление о полевых транзисторах

1)Устройство и принцип действия полевых транзисторов с управляющим p-n переходом

2)Характеристики и параметры полевых транзисторов

3)Полевые транзисторы с изолированным затвором

4)Полевые транзисторы для ИМС, репрограммируемых постоянных запоминающих устройств (РПЗУ)

1) Устройство и принцип действия полевых транзисторов с управляющим p-n переходом. Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, в котором ток создаётся только основными носителями зарядов под действием продольного электрического поля, а управляющее этим током осуществляется поперечным электрическим полем, которое создаётся напряжением, приложенным к управляющему электроду. +

Рис. 94

Рис. 95

Несколько определений:

•Вывод полевого транзистора, от которого истекают основные носители зарядов, называется истоком.

•Вывод полевого транзистора, к которому стекают основные носители зарядов, называется стоком.

•Вывод полевого транзистора, к которому прикладывается управляющее напряжение, создающее поперечное электрическое поле называется затвором.

• Участок полупроводника, по которому движутся основные носители зарядов, между p-n переходом, называется каналом полевого транзистора. Поэтому полевые транзисторы подразделяются на транзисторы с каналом p-типа или n-типа. Условное графическое изображение (УГО) полевого транзистора с каналом n-типа изображено на рисунке 96, а с каналом p-типа на рисунке 97.

3и зи

Рис. 96Рис. 97

Принцип действия рассмотрим на примере транзистора с каналом n-типа.

,-*-=3«-

Рис. 98

1)№и = 0; Icl = max;

2)Ши > 0; Ic2 < Icl

3)ши >> 0; Ic3 = 0

На затвор всегда подаётся такое напряжение, чтобы переходы закрывались. Напряжение между стоком и истоком создаёт продольное электрическое поле, за счёт которого через канал движутся основные носители зарядов, создавая ток стока.

1) При отсутствии напряжения на затворе p-n переходы закрыты собственным внутренним полем, ширина их минимальна, а ширина канала максимальна и ток стока будет максимальным.

При увеличении запирающего напряжения на затворе ширина p-n переходов увеличивается, а ширина канала и ток стока уменьшаются.

При достаточно больших напряжениях на затворе ширина p-n переходов может увеличиться настолько, что они сольются, ток стока станет равным нулю. Напряжение на затворе, при котором ток стока равен нулю, называется напряжением отсечки. Вывод: полевой транзистор представляет собой управляемый полупроводниковый прибор, так как, изменяя напряжение на затворе, можно уменьшать ток стока и поэтому принято говорить, что полевые транзисторы с управляющими p-n переходами работают только в режиме обеднения канала.

2) Характеристики и параметры полевых транзисторов. К основным характеристикам относятся:

• Стокозатворная характеристика - это зависимость тока стока (Ic) от напряжения на затворе (Uot) для транзисторов с каналом n-типа.

11 м 11

»P»

Uзи1 изи2

Рис. 99

Уотс Узи

Стоковая характеристика - это зависимость Ic от Цси при постоянном напряжении на затворе (смотрите Рис. 100). Ic = f (Оси) при Изи = Const

Узи>0

Узи2>Узи1

Узи3>Узи2

Рис. 100

Основные параметры:

1)Напряжение отсечки.

2)Крутизна стокозатворной характеристики. Она показывает, на сколько миллиампер изменится ток стока при изменении напряжения на затворе на 1В.

1с 2 - 1с1

при Ucu = Const

рзи2 - Цзи1

3) Внутреннее сопротивление (или выходное) полевого транзистора. At/си

при изи = Const

Ic2 Ic1

Узи>0

Узи2>Узи1

Узи3>Узи2

Уси2 Рис. 101

4) Входное сопротивление. Аизи

! 109 Ом

Так как на затвор подаётся только запирающее напряжение, то ток затвора будет представлять собой обратный ток закрытого p-n перехода и будет очень мал. Величина входного сопротивления Явх будет очень велика и может достигать 109 Ом.

3) Полевые транзисторы с изолированным затвором. Данные приборы имеют затвор в виде металлической плёнки, которая изолирована от полупроводника слоем диэлектри-