Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
04_ПТ EWB05-1.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
367.1 Кб
Скачать

Элементарная теория пт

Определим зависимость толщины и сопротивление канала (Rк=Rси) полевого транзистора от напряжения на затворе Uзи при нулевом напряжении на стоке (Uси=0). При нулевом напряжении на стоке (Uси=0) канал полевого транзистора имеет постоянную ширину по всей длине от истока до затвора

Пусть h- расстояние между металлургическими границами затвора и подложки, у-толщина проводящей части канала. Из рисунка видно, что у=h – δ, где δ – ширина р-n-перехода

δ =а(φк+Uзи)1/2

где а= [2εε0(Nа+Nд)/(q NаNд)]1/2

При некотором напряжении Uзи =Uзи отс ( напряжение отсечки) канал перекрывается p-n-переходом, т.е.у=0. Ширина p-n-перехода при этом максимальна и равна

Δмах= h = а(φк+Uзи отс)1/2 ≈ а (Uзи отс)1/2.

Отсюда находим зависимость ширины канала у от напряжении Uзи

у = h[1- ((φк+Uзи )/ Uзи отс) 1/2].

Канал имеет максимальную ширину у0, когда Uзи=0

у0= h[1- (φк/ Uзи отс) 1/2].

При этом сопротивление канала минимально, и считаем, что оно равно Rк0. При подаче напряжения Uзи сопротивление канала Rк увеличивается и определяется выражением

Rк= Rк0/[1-( Uзи )/ Uзи отс) 1/2]

Если на сток подано положительное напряжение, то ширина канала по длине от истока до затвора не постоянна. Он сужен, в направлении к стоку. У стока его ширина определяется из выражения

ус= h[1- ((φк+Uзи +Uси)/ Uзи отс) ½.

При определенном напряжение (Uси = Uси нас) происходит смыкание канала, в районе стока (ус= 0), и образование горловины канала. Это напряжение, называется напряжением насыщения Uси нас.

Определим напряжение насыщения Uси нас из условия, что (ус= 0). Получим

Uси нас= Uзи отс- (φк+Uзи)

2. Задания на теоретические расчёты

1.

2.

3. Задания на экспериментальные исследования и методика их выполнения

Задание 1. Исследование полевого транзистора с управляющим р-п переходом и каналом n-типа.

    1. Снять статическую передаточную ВАХ, Ic=F(Uзи)|Uси=const, при Uси=1, 10В. Для этого собрать схему, приведенную на рис.1.

Р ассчитать крутизну S=Ic/Uзи|Uси=const, при Uси=-2В. Определить напряжение отсечки.

Рис.1.

    1. Исследование выходных ВАХ. Ic = F(Uси)|Uзи =const, при Uзи =-1, -2, -3В.

Д ля этого собрать схему, приведенную на рис.2.

Рис.2.

Рассчитать выходное сопротивление Rвых= Uси /Ic|Uзи =const, при Uзи =-2В, Uси=10В.

Задание 2. Исследование полевого МДП-транзистора с индуцированным каналом n-типа.

    1. Снять статическую передаточную ВАХ , Ic=F(Uзи)|Uси=const, при Uси=1, 10В. Для этого собрать схему, приведенную на рис.3.

О пределить напряжение отсечки.

Рассчитать крутизну S=Ic/Uзи|Uси=const, при Uси=10В, Ic=10мА.

Рис.3.

2.2 Исследование выходных ВАХ. Ic = F(Uси)|Uзи =const, при Uзи =-1, -2, -3В.

Для этого собрать схему, приведенную на рис.4.

Рассчитать выходное сопротивление Rвых= Uси /Ic|Uзи =const, при Ic=10мА, Uси=10В.

Р ис.4.

Задание 3. Исследование полевого МДП-транзистора с встроеннным каналом п-типа.

3.1. Снять статическую передаточную ВАХ , Ic=F(Uзи)|Uси=const, при Uси=1, 10В. Для этого собрать схему, приведенную на рис.5.

Определить напряжение отсечки.

Рассчитать крутизну S=Ic/Uзи|Uси=const, при Uси=10В, Ic=10мА.

Р ис.5

3.2. Исследование выходных ВАХ. Ic = F(Uси)|Uзи =const, при Uзи =-2, 0, +3В.

Для этого собрать самостоятельно схему измерения.

Рассчитать выходное сопротивление Rвых= Uси /Ic|Uзи =const, при Ic=10мА, Uси=10В.

Задание 4.Измерение дифференциальных параметров полевых транзисторов.

4.1 измерение крутизны.

4.2 Измерение выходного сопротивления.

4.3 Измерение коэффициента усиления по напряжению.