творе и подложке. При увеличении обратного напряжения на стоке ток достигает насыщения при Uсп >3ϕT .

Если напряжение затвор–исток поддерживается постоянным, то МОП структуру при управлении по подложке можно рассматривать как продольный биполярный транзистор, у которого роль эмиттера выполняет исток, роль коллектора – сток, а базой является подложка. Такой транзистор имеет большой коэффициент усиления при напряжениях база–эмиттер Uбэ (что соответствует напряжению подложка–исток Uпи), меньших напряжения "пятки" (порядка 0,4-0,5 В) обычного кремниевого p-п-перехода, т.е. он обладает хорошими усилительными свойствами в режиме микротоков. Фиксируя различные напряжения на затворе, можно изменять коэффициент усиления продольного транзистора. Второй особенностью такого биполярного транзистора является то, что его выходная характеристика насыщается при напряжениях порядка 3ϕT ≈ 0,075В, т.е. напряжения "нуля" в таком транзисторе всегда

менее 0,1 В.

Порядок выполнения работы

1.Снять стокозатворную характеристику МОП-транзистора в обычном включении.

2.Снять подпороговую стокозатворную характеристику при заземленной подложке и двух значениях напряжения сток–исток (в омической области и области насыщения).

3.Снять входную и выходную ВАХ продольного биполярного транзистора для нескольких фиксированных значений напряжения на затворе.

4.Измерить коэффициент усиления биполярного транзистора для разных значений напряжений подложка–исток и затвор–исток.

Обработка результатов

1.Определить пороговое напряжение МОП-транзистора.

2.Рассчитать изменение напряжения на затворе, требуемое для изменения тока стока в подпороговой области на порядок.

3.Оценить напряжение насыщения продольного биполярного транзистора.

63

4.Построить зависимость коэффициента усиления биполярного транзистора от напряжения подложка–исток для нескольких значений напряжения затвор–исток.

5.Оценить величину времени жизни в приповерхностной области транзистора.

Требования к отчету

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

•титульный лист;

•краткое описание порядка выполнения работы;

•экспериментальные зависимости Ic(Uз) в обычном и подпороговом режимах;

•величину порогового напряжения;

•входные и выходные ВАХ продольного биполярного транзистора;

•экспериментальные зависимости коэффициента усиления биполярного транзистора от напряжения подложка–исток для нескольких значений напряжений затвор–исток;

•расчетную величину времени жизни в приповерхностной области.

Контрольные вопросы

1.Какова природа тока стока в подпороговой области?

2.В каких пределах изменяется поверхностный потенциал в подпороговои области?

3.Как зависит коэффициент усиления биполярного транзистора от режима?

4.Что такое потенциал Ферми?

5.Какова связь приповерхностного времени жизни и плотности поверхностных состояний?

Рекомендуемая литература

Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов. М.: Мир, 1984. Т. 2.

64