Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







ВАХ полевого транзистора с p-n затвором





Выходные (стоковые) характеристики – это зависимость тока стока от стокового напряжения при постоянном напряжении на затворе, т.е. при

 

 

IС,mA отсечка, насыщение

В UЗИ=0

геометрическое место А

точек насыщения - насыщение UЗИ=-1В

парабола (у=х2)

насыщение UЗИ=-2В

 

0 UСИ, В

 

 

Стоко-затворные (передаточные) характеристики- это зависимость тока стока от напряжения затвора при постоянном стоковом напряжении, т.е. при

IС,mA

IСmax

 

UСИ =10В

 

 

UЗИ,В 0

UОТС

МОП – транзисторы

МОП-транзисторы были разработаны в 1962г. В отличие от полевого транзистора с p-n затвором, у МОП транзистора Затвор изолирован слоем диэлектрика, в результате чего входное сопротивление МОП-транзисторов очень велико (достигает величины 1014 Ом) – достоинство.

МОП-транзистор с наведенным каналом

Исток и Сток выполнены в виде сильнолегированных -областей в слаболегированной подложке -типа ( ). Подложка соединена с Истоком. Затвор представляет собой тонкую пленку алюминия, напыленную на поверхность диэлектрика (двуокись кремния).

При подаче на Затвор достаточно большого отрицательного напряжения (“минус” на Затворе, “плюс” на Истоке и Подложке) в кристалле возникает сильное поперечное поле , которое “вытягивает” электроны из-под Затвора вглубь кристалла.

Таким образом, под Затвором увеличивается концентрация дырок, т.е. изменяется тип электропроводности (с n на p) – происходит так называемая инверсия. Инверсия происходит при напряжении .

Возникший тонкий слой p-типа и образует канал, который изолируется от кристалла значительным по толщине обратно смещенным переходом.

С ростом отрицательного напряжения концентрация дырок в канале, а, значит, и его проводимость возрастают, что соответствует режиму обогащения. В режиме обеднения (“плюс” на Затворе) такой транзистор работать не может, т.к. не будет изоляции канала от кристалла незначительным по толщине прямо смещенным переходом.



Обозначение:

 

Стрелка – это Подложка. В данном случае Подложка и Исток соединены.

ВАХ МОП-транзистора с наведенным p-каналом

Стоковые (выходные) характеристики

при

IС,mA

UЗИ=-10В

насыщение


UЗИ=-8В

 
 


UЗИ=-6В

 

0 UСИ, В

UНАС

При происходит перекрытие канала, транзистор входит в режим насыщения – рабочий режим. Чем больше отрицательное напряжение на Затворе , тем выше концентрация дырок в канале и его проводимость, т.е. тем больше ток канала (тем выше идет характеристика).

Стоко-затворные (передаточные) характеристики

при

IС ,mA

       
   
 


UСИ=-5В

 

 

UЗИ, В 0

UПОРОГ

а)

При этом канал не образуется, и ток канала .

б)

Возникает p-канал, и ток канала растет с ростом напряжения на Затворе.

МОП- транзисторы со встроенным каналом

 

Канал создается в таких транзисторах технологически – отличие от МОП-транзисторов с наведенным каналом.

 

Обозначение:

 

ВАХ МОП-транзистора со встроенным n-каналом

IС,mA обогащение

UЗИ=+1В

 

UЗИ=0

обеднение UЗИ=-1В

 

0 UСИ, В

 

IС ,mA

 
 


 

UСИ=5В

 

обеднение обогащение

 

-UЗИ, В 0 +UЗИ, В

UОТС

Напряжение Затвора может быть как положительное, так и отрицательное.

а) Пусть (поперечное поле отсутствует).

Если при этом на Сток подать положительный потенциал относительно Истока, то через канал потечет ток (характеристика 1).

б) Пусть

Под действием поперечного поля (см. рисунок) в канал будут поступать электроны из кристалла, проводимость канала возрастет, т.е. ток канала увеличится (характеристика 2 идет выше характеристики 1). Этот режим соответствует режиму обогащения.

в) Пусть

Поперечное поле будет направлено в противоположную сторону. Под действием этого поля электроны будут вытягиваться из канала вглубь кристалла, следовательно, проводимость и ток канала уменьшаются (характеристика 3 идет ниже характеристики 1). Такой режим транзистора называют режимом обеднения.

Таким образом, МОП-транзистор со встроенным каналом может работать как в режиме обогащения, так и в режиме обеднения, в отличие от транзисторов с наведенным каналом, которые работают только а режиме обогащения.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.