
- •Тема 1 – Основы физики полупроводниковых диодов
- •§1.1 Электрофизические свойства полупроводников
- •§1.2 Электронно-дырочный переход в равновесном состоянии
- •§1.3 Электронно-дырочный переход в неравновесном состоянии
- •§1.4 Вах /вольт амперная характеристика/ p-n-перехода
- •§1.5 Ёмкость p-n-перехода
- •§1.6 Контакты металла с полупроводником
- •Тема 2 – Полупроводниковые приборы
- •§2.1 Полупроводниковые диоды
- •§2.2 Биполярные транзисторы: устройство и принцип действия
- •§2.3 Транзистор, как усилитель напряжения и мощности
- •§2.4 Эффект модуляции толщины базы
- •§2.5 Схемы включения и режимы работы транзисторов
- •§2.6 Статические характеристики биполярного транзистора
- •§2.7 Полевые транзисторы с управляющим входом
- •§2.8 Основные характеристики полевого транзистора
- •§2.9 Полевые транзисторы мдп-структуры
- •§2.10 Тиристоры
- •Тема 3 – Основы микроэлектроники
- •§3.1 Основные понятия микроэлектроники
- •§3.2 Изоляция элементов в монолитных имс
- •Технология «кремний на сапфире»
- •§3.3 Элементы интегральных схем
- •Тема 4 – Усилительные устройства
- •§4.1 Основные характеристики и параметры усилителей
- •§4.2 Нелинейные искажения в усилителях
- •§4.3 Обратная связь в усилителях: классификация
- •§4.4 Влияние обратной связи на параметры усилителя
- •§4.5 Усилители на биполярных транзисторах. Выбор режима работы
- •§4.5 Стабилизация режима работы каскадов на биполярных транзисторах
- •§4.6 Дифференциальные каскады /дк/
- •§4.7 Источники тока
- •§4.8 Операционные усилители: характеристики и параметры
- •§4.9 Линейные схемы на операционных усилителях
§2.6 Статические характеристики биполярного транзистора
Входная характеристика, выходная характеристика – основные характеристики.
Входная характеристика – зависимость входного тока от входного напряжения при постоянном выходном напряжении.
Выходная характеристика – зависимость выходного тока от выходного напряжения при постоянном входном токе.
Характеристики, снятые при разных значениях параметра, образуют…
Характеристики транзитивно зависят от схемы включения.
[1] Схема с общей базой
;
- входная характеристика
;
- выходная характеристика
Смещение характеристики при изменении напряжения обусловлено эффектом Эрли.
С
ростом
входные характеристики смещаются влево
с ТКН: -2мВ/К
Выходные характеристики в схеме с общей базой термостабильны.
[
2]
Схема с общим эмиттером
;
- входная характеристика
;
- выходная характеристика
-
сдвиг из-за эффекта Эрли
; - статический коэффициент передачи тока базы
;
;
|
0,9 |
0,99 |
0,999 |
|
9 |
99 |
999 |
С ростом входные характеристики смещаются влево с ТКН -2мВ/К
Выходные характеристики существенно смещаются вверх.
§2.7 Полевые транзисторы с управляющим входом
Полевые/канальные, униполярные/ транзисторы – полупроводниковые приборы, работа которых основана на модуляции тонкого полупроводникового канала поперечным электрическим полем.
В зависимости от типа проводимости полевой транзистор может быть с p-каналом и n-каналом.
Существует 2 типа полевых транзисторов:
Полевой транзистор с управляющим переходом
Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом
Полевой транзистор с управляющим переходом Шотки
Полевой транзистор со структурой металл-диэлектрик-полупроводник /МДП-транзистор/. Чаще всего в качестве диэлектрика используются оксиды Частный случай – металл-оксид-полупроводник /МОП-транзистор/.
Упрощённая конструкция полевого транзистора с управляющим p-n-переходом:
|
-
граница обеднённого слоя
И
-
исток-электрод, от которого начинается
движение зарядов
С
-
сток-электрод, к которому движутся
заряды
З
-
затвор-объединённый электрод
p-области |
Берётся пластина слаболегированного полупроводника n-типа. На противоположных концах – металлизация /омические контакты/. Методом локальной диффузии формируются p-области на верхних и нижних гранях. На p-областях тоже делается омический контакт. Верхние и нижние грани соединяются.
Если между торцами подключить источник напряжения, то буде протекать ток по каналу между обеднёнными слоями.
Напряжение
затвор-исток
,
при котором ток стока становится равным
нулю, называют напряжением
отсечки
/один из основных параметров полевого
транзистора/. На практике
определяют при малом значении тока
сток-исток.