Полевые мдп (моп)-транзисторы с изолированным затвором

М  металл, П  полупроводник.

Д(O)  диэлектрик (в современных интегральных схемах в качестве диэлектрика используется окисел кремния SiO₂, отсюда и название  МОП).

В МОП-транзисторах затвор отделен от канала тонким слоем диэлектрика (0,20,3мкм).

В основе классификации МОП-транзисторов лежат две конструктивные особенности  индуцированный канал и встроенный канал (рис. 6 и 7 соответственно). В полевых транзисторах с изолированным затвором со встроенным каналом между истоком и стоком существует канал. Характеристика управления данных транзисторов находится в области как положительного так и отрицательного смещения. U_зи>0: режим обогащения; U_зи<0 – режим обеднения.

В транзисторах с индуцированным каналом изначально отсутствует канал между истоком и стоком. Он возникает при подаче управляющего напряжения на затворе. При этом из областей истока и стока основные носители заряда вытягиваются в приповерхностный слой основного кристалла, образуя искусственный (индуцированный) канал.

Рис. 6 – МОП- транзистор с индуцированным каналом

Рис. 7. Структура МОП-транзистора со встроенным n-каналом

Транзисторы с индуцированным, например, n-каналом работают только при положительной полярности напряжения на затворе, то есть в режиме обогащения канала (рис. 8, а) МОП-транзистором со встроенным каналом (встроенным заранее) работают при обеих полярностях напряжения на затворе, то есть в режиме обогащения и обеднения канала (рис. 8, б);

а) б)

Рис.8. Стокозатворные ВАХ МОП-транзисторов: а  с индуцированным каналом; б  со встроенным каналом

а) б)

Рис. 10. Стоковые (выходные) ВАХ МОП-транзистора: а  с индуцированным каналом; б  со встроенным каналом

Из рисунка 10 видно, что транзистор с индуцированным каналом работает только в режиме обогащения, начиная с напряжения при котором создается (индуцируется) канал, а транзистор со встроенным каналом работает как в режиме обогащения, так и в режиме обеднения

Обозначаются:

Рис. 11. полевые транзисторы с изолированным затвором встроенным каналом

	n-канальный
	p-канальный

Рис. 12. полевые транзисторы с изолированным затвором индуцированным каналом

Таким образом, можно выделить ряд особенностей и достоинств полевого транзистора:

1. Управляется в отличие от биполярного - электрическим полем

2. Имеет очень высокое входное сопротивление, особенно МОП, МДП транзисторы, порядка 10- 100 Мом.

3. Отличаются высокочастотными свойствами (из-за отсутствия емкостей переходом на пути движения носителей).

4. Отличаются, в основном, слабой чувствительностью к температуре и радиации.

5. Внимание! МОП и МДП транзисторы чувствительны к статическому электричеству. Статический заряд может пробить тонкий слой окисла или диэлектрика, что приводит к выходу из строя элемента.

В качестве примера в таблице приведены основные параметры транзисторов