2.3.Розрахунок вольт-амперних характеристик польових транзисто­рів із затвором Шотткі

Важливими вольт-амперними характеристиками для польового транзистора з затвором Шотткі є сім'я вихідних статичних характеристик і сім'я статичних характеристик передачі.

Вважатимемо, що форма збідненого шару вздовж каналу змінюється не дуже різко, тобто зміна складової напруженості Е_у електричного поля вздовж осі у набагато менша, ніж зміна складової Е_х вздовж осі х. Під час виконання цієї умови рівняння Пуассона можна розглядати як одновимірне, окремо в напрямку осей х і у. Вважаємо, що опір базових ділянок від витоку і стоку до затвора дуже малий порівняно з опором каналу. Для такої ідеалізованої моделі польового транзистора із затвором Шотткі можна з достатньою точністю описати вихідні вольт-амперні характеристики таким виразом:

(9)

(10)

(11)

де — опір каналу транзистора за відсутності збідненого шару;

— напруга відсікання.

Таблиця 4

Uз=-0,2В		Uз=-0,4В		Uз=-0,6В		Uз=-0,7В
Ic,А	Uc,В	Ic,А	Uc,В	Ic,А	Uc,В	Ic,А	Uc,В
0 7.068·10-4 9.171·10-4 9.171·10-4 9.171·10-4 9.171·10-4	0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5	0 1.861·10-3 3.112·10-3 3.819·10-3 4.029·10-3 4.029·10-3	0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5	0 3.44·10-3 6.007·10-3 7.867·10-3 9.825·10-3 0.01	0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5	0 4.781·10-3 8.221·10-3 0.011 0.013 0.014	0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

На рис.9. показано вихідні статичні вольт-амперні характеристики (ВАХ) нормально закритого польового транзистора із затвором Шотткі.

Рис. 9. Вихідні статичні ВАХ польового транзистора із затвором Шотткі

Вираз (9), що описує вихідні статичні вольт-амперні характеристики польових транзисторів із затвором Шотткі, можна спростити для двох практич­но важливих випадків: роботи транзистора на крутій ділянці ВАХ (рис. 9), де напруга U_с малою і роботи приладу в ділянці насичення, де струм стоку І_с можна вважати постійним.

На крутій ділянці (в лінійній ділянці) при U_с<<φ-U_з можна скористатися розкладенням в ряд правої частини формули (9), і тоді отримаємо

(12)

Для ділянки насичення рівняння ВАХ польового транзистора із затвором Шотткі матиме вигляд

(13)

(14)

(А)

Значення струмів насичення при різних напругах на затворі наведені в таблиці 5.

Таблиця 5

U3	Uз=0В	Uз=-1В	Uз=-2В
,А	-6.8·10-7	-0.019	-0.069

Важливими є також статичні характеристики передачі польового транзис­тора із бар'єром Шотткі, які відображають залежність струму стоку І_с від напруги на затворі U_з за різних постійних напруг на стоці. Оскільки здебільшого робочим режимом транзистора є режим насичення струму стоку, то характерис­тики передачі, побудовані для ділянки насичення, будуть слабко залежати від напруги на стоці. На рис. 10 показано характеристики передачі для нормально відкритого і нормально закритого польових транзисторів із затвором Шотткі.