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
UЗИ=0
геометрическое место
т
очек
насыщения
- насыщение
UЗИ=-1В
п
арабола
(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
3.2.2 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.
