Затворна характеристика польового транзистора з керувальним переходом

Це залежність (рис. 4.5).

Фактично це є ВАХ керувального – переходу. Робоча ділянка – гілка струму насичення (зворотного струму). Із характеристики видно, що на цій ділянці при зміні напруги струмпрактично не змінюється.

Рисунок 4.5

Тому ПТКП має не тільки великий вхідний опір (бо у вхідному своєму колі має зворотно вимкнений перехід), але й високий вхідний диференційний опір. Це означає, що полові транзистори, на відміну від біполярних, керуються не струмом, а напругою.

Прохідні (стокозатворні) характеристики польового транзистора з керувальним переходом

Це залежності (рис. 4.6).

Рисунок 4.5

При канал відкритий, його опір мінімальний, а струмчерез нього максимальний. При збільшенні (за модулем) напругиопір каналу зростає, а струмзменшується.

При (точного«нуля» не буде, бо складовою струму є струм затвора).

При збільшенні напруги стоку струммає зростати, і характеристики зміщуються угору.

Режим прямої напруги на затворі В є забороненим.

Вихідні (стокові) характеристики ПТКП. Це залежності (рис. 4.7)

Рисунок 4.7

Характер їх нагадує характеристики електровакуумних пентодів (т. зв. пентодні характеристики). Детальний коментар у [1].

На характеристиках напруга – точка перекриття каналу біля стоку ділить залежності на дві виразні області:

- І – крута (омічна), в якій диференційний опір суттєво залежить від напруги ;

- ІІ – область, в якій ПТКП працює в режимі підсилення вхідного сигналу.

2 Мон-транзистори

МОН-транзистори («метал-окис-напівпровідник»), або інакше польові транзистори з ізольованим затвором, на відміну від ПТКП, мають такі конструктивні особливості. Затвор у цих приладах має вигляд металевої пластини, ізольованої від напівпровідникового кристалу тонким діелектричним шаром ().

Роль каналу виконує при поверхневий шар НП зі зміненим на протилежний типом провідності (інверсний шар). Канал у МОН-транзисторах може бути індукованим або вбудованим. Робота МОН-транзисторів ґрунтується на ефекті поля.

Ефект поля

Це явище зміни типу і величини електропровідності у приповерхневому шарі НП під дією зовнішнього електричного поля, спричиненого напругою, прикладеною до ізольованого затвору відносно підкладки (кристалу НП).

Якщо до НП типу прикласти «–» джерела напруги, до затвора – „+”, то електрони з глибини НП дрейфують до поверхні, збагачуючи поверхневий шар, тобто збільшуючи його електроннупровідність (рис. 4.8 а і права гілка графіка рис. 4.18 в).

а) б) в)

Рисунок 4.8

Якщо тепер змінити полярність умикання затвору відносно НП, то біля поверхні під затвором накопичуються дірки, цей шар збіднюється (електронна провідність зменшується) до величини при напрузі(права гілка графіка рис. 4.8в при . При подальшому збільшення напруги цієї полярності концентрація дірок у шарі під затвором перевищить концентрацію електронів, і шар набудедіркової провідності, що приходить на зміну провідності електронній (рис. 4.8 б). Це явище називають інверсією електропровідності. Подальше зростання напруги на затворі відносно кристалу веде до зростання діркової провідності (ліва гілка графіка рис. 4.8 в).