Пт с изолированным затвором.

Это МОП и МДП - транзисторы. Бывают двух типов:

- с индуцированным каналом

- со встроенным каналом

Структура ПТ с изолированным затвором:

1. область истока

2. подложка

3. область стока

4. область канала

5. диэлектрик

6. металлизация затвора

7. металлизация тыльной стороны подложки

Канал может быть встроенным или индуцированным. Если он встроен, то ток может протекать между истоком и стоком при нулевом напряжении на затворе. Если он индуцированный, то ток между истоком и стоком может протекать,только если к затвору приложенное напряжение больше.

Подложка из чистого или слабо легированного Si. В ней диффузией создаются сильно легированные области противоположной полярности, которые будут являться областями истока и стока. Между ними создается слой диэлектрика на поверхности толщиной 0,15 – 0,3 мкм.

Для этой цели используются любые диэлектрики, обладающие необходимыми электрофизическими параметрами. Наибольшее применение нашли два типа диэлектриков SiO2 , нитрид – кремния. Сверху этот слой покрывают слоем металла, который является затвором.

При приложении напряжения к структуре металл – диэлектрик – полупроводник из-за большой разности сопротивления между диэлектриком и полупроводником электрическое поле будет существовать только в диэлектрике. Поэтому в полупроводнике вблизи границы раздела образуется поверхностный заряд, величина которого зависит от величины и полярности напряжения.

Принцип работы пт с индуцированным каналом.

При соединении полупроводника n- типа с диэлектриком под затвором для образования канала с дырочной проводимостью необходимо приложить к затвору « - » . Оно нужно:

• для компенсации положительного заряда сосредоточенного на границе раздела диэлектрик – полупроводник

• для оттеснения основных носителей зарядов (электронов) из приповерхностной зоны.

Увеличение « - » приводит к тому, что концентрация ионов примесей будет недостаточной для компенсации электрического поля в диэлектрике. В результате происходит вытеснение собственных электронов и происходит инверсия типов проводимости в поверхностном слое , т.е. образуетсяp – типа. Образовавшийся канал между стоком и истоком при приложении соответствующего напряжения будет пропускать ток канала работающего в режиме обогащения

Напряжение на затворе, при котором проявляется проводимость канала, называется пороговым. Без подачи напряжения на затвор сопротивление сток-исток в таком транзисторе очень велико и соответствует сопротивлению двух встречно включенных диодов при нулевом смещении. При через образованный слой, потечет ток, если приложить напряжение между стоком и истоком.

Как и у ПТ, управляемого p-n переходом, увеличение напряжения сток-исток приводит сначала к линейному росту тока, а затем перекрытию канала у истока и насыщению тока канала. При дальнейшем увеличении точка перекрытия канала будет смещена к истоку. Ток стока при этом будет постоянным. Механизм переноса носителей через область такой же как и у БТ, включенного по схеме с ОБ из коллекторного перехода.