8. Принцип действия и характеристики транзистора со встроенным каналом

В таких транзисторах проводимость возможна даже при нулевом управля­ющем напряжении. Влияние управля­ющего напряжения на характер электро­проводности транзистора зависит от его знака.

U_ЗИ<0 (режим обеднения канала) способствует выталкиванию электронов из приповерхностного слоя, увеличению толщиныp-nперехода (канал-подложка) и ухудшению проводимости транзистора. При достижении управляющим напряже­нием значения U_ЗИ=U_ЗС, называ­емого на­пря­жением отсечки,p-nпереход пол­ностью перекрывает канал, и ток I_Спрекращается.

При U_ЗИ>0 (ре­жим обога­ще­ния) управляющее напряже­ние притя­ги­вает к при­по­верх­ност­ному слою элек­­­­тро­ны, ширина канала и элек­тро­про­водность тран­зис­тора увеличи­ва­ет­ся.

При работе в обоих режимах в области стока фор­ми­руется горловина канала, выходные характеристики имеют вид, аналогичный виду характеристик транзистора с индуцированным каналом. Максимальное значение управляющего напряжения и соответственно ток в канале транзистора ограничены электрической прочностью изолятора. Обычно величина управляющего напряжения не превышает десятков вольт. По МДП технологии выпускаются как маломощные (слаботочные) так и мощные транзисторы (с допустимыми токами канала 10…30 А). Вследствие высокого входного сопротивления МДП-транзисторы очень чувствительны к потенциалам статического электричества, что обуславливает специальные меры обращения с ними.

Основные эксплуатационные параметры:

1. I_C max— максимальный ток стока;

2. U_СИ max — максимальное напряжение сток-исток;

3. P_C max — максимальная допустимая мощность в канале;

4. R_ВХ=приU_СИ =const— входное сопротивление транзистора;

5. r_C=R_i=приU_ЗИ = const — внутреннее сопротивление;

6. S=приU_СИ =const — крутизна стоко-затворной характеристики.

9. Биполярный транзистор

Биполярный транзистор представляет собой трехслойный трехэлектродный полупроводниковый прибор с двумя взаимодействующими p-nпереходами. Центральная область структуры называетсябазой, а две крайние области имеют тип электропроводности, противоположный базе. Одна из них, предназначенная для внесения (эмиттирования или инжекции) носителей заряда в базу, называетсяэмиттером. Другая, предназначенная для сбора носителей заряда из базы, называетсяколлектором. Технологически области эмиттера и коллектора имеют разные геометрические размеры и не могут быть взаимно заменены в процессе эксплуатации транзистора. В случае, когда эмиттер и коллектор меняются местами, говорят об инверсном включении транзистора. База может быть выполнена из материалаpилиn-типа электропроводности. Таким образом, мы имеем два возможных типа биполярных транзисторов.

p-nпереходы П₁и П₂, отделяющие области эмиттера и коллектора от базы получили названиеэмиттерногоиколлекторногосоответственно. В обозначении транзистора стрелка на выводе эмиттера показывает истинное направление тока эмиттера, что однозначно определяет тип транзистора.

10. Принцип действия биполярного транзистора

В зависимости от полярности напряжений на переходах транзистора различают четыре возможных режима его работы:

1. Активный режим — характеризуется смещением эмиттерного перехода в прямом направлении и подачей внешнего напряжения коллекторного перехода в обратном направлении.

2. Режим отсечки — на оба перехода поданы обратные напряжения.

3. Режим насыщения — на оба перехода поданы прямые напряжения.

4. Инверсный активный режим — коллекторный переход включен в прямом направлении, а эмиттерный — в обратном.