1. Полевой транзистор — полупроводниковый прибор, в котором ток изменяется в результате действия перпендикулярного току электрического поля, создаваемого входным сигналом.

2. Классификация полевых транзисторов:

1. Транзисторы с изолированным затвором (мдп-транзисторы):

• МДП-транзисторы с индуцированным каналом;

• МДП-транзисторы со встроенным каналом.

2. Транзисторы с управляющим p-n переходом.

3. В МДП-транзисторах с индуцированным каналом проводящий канал между сильнолегированными областями истока и стока отсутствует и, следовательно, заметный ток стока появляется только при определённой полярности и при определённом значении напряжения на затворе относительно истока, которое называют пороговым напряжением (U_ЗИпор).

В МДП-транзисторах со встроенным каналом у поверхности полупроводника под затвором при нулевом напряжении на затворе относительно истока существует инверсный слой — канал, который соединяет исток со стоком.

4. Транзисторы с изолированным затвором (мдп-транзисторы)

Полевой транзистор с изолированным затвором — это полевой транзистор, затвор которого отделён в электрическом отношении от канала слоем диэлектрика.

В кристалле полупроводника с относительно высоким удельным сопротивлением, который называют подложкой, созданы две сильнолегированные области с противоположным относительно подложки типом проводимости. На эти области нанесены металлические электроды — исток и сток. Поверхность кристалла полупроводника между истоком и стоком покрыта тонким слоем (порядка 0,1 мкм) диэлектрика.

На слой диэлектрика нанесён металлический электрод — затвор. Получается структура, состоящая из металла, диэлектрика и полупроводника.

Транзисторы с управляющим p-n переходом

Полевой транзистор с управляющим p-n переходом — это полевой транзистор, затвор которого изолирован (то есть, отделён в электрическом отношении) от канала p-n переходом, смещённым в обратном направлении.

Такой транзистор имеет два невыпрямляющих контакта к области, по которой проходит управляемый ток основных носителей заряда, и один или два управляющих электронно-дырочных перехода, смещённых в обратном направлении.

Приложение д

Контрольный опрос

Контрольный опрос проводится по завершении чтения всего курса. Он состоит из 8 вопросов по два вопроса из каждого раздела.

Вопросы на контрольный опрос:

1. Что такое полупроводник?

2. Чем отличается проводник p-типа от проводника n-типа?

3. Что из себя представляет полупроводниковый диод?

4. Какие основные типы диодов вы знаете?

5. Что такое транзистор?

6. На какие типы делятся транзисторы по структуре?

7. Что такое полевой транзистор?

8. Чем отличаются транзисторы с изолированным затвором (мдп-транзисторы) от транзисторы с управляющим p-n переходом?

Критерии оценки:

• 6-8 вопросов – 5 баллов (причем должно быть минимум по 1 вопросу из каждого раздела);

• 4-5 вопросов – 4 балла (при это должны быть вопросы из 3 разделов минимум);

• 3 вопроса – 3 балла;

• меньше 3 вопросов – 2 балла.

Приложение е

Лекция 1. «Полупроводники. Основные понятия, введение»

Полупроводники [1]— материалы, которые по своей удельной проводимости занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками и отличаются от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и различных видов излучения. Основным свойством этих материалов является увеличение электрической проводимости с ростом температуры.

Полупроводниками являются вещества (слайд 1), ширина запрещённой зоны которых составляет порядка нескольких электрон-вольт (эВ). Например, алмаз можно отнести к широкозонным полупроводникам, а арсенид индия — к узкозонным. К числу полупроводников относятся многие химические элементы (германий, кремний, селен, теллур, мышьяк и другие), огромное количество сплавов и химических соединений (арсенид галлия и др.). Почти все неорганические вещества окружающего нас мира — полупроводники. Самым распространённым в природе полупроводником является кремний, составляющий почти 30 % земной коры.

В зависимости от того, отдаёт ли примесной атом электрон или захватывает его, примесные атомы называют донорными или акцепторными. Характер примеси может меняться в зависимости от того, какой атом кристаллической решётки она замещает, в какую кристаллографическую плоскость встраивается.

Проводимость полупроводников сильно зависит от температуры. Вблизи абсолютного нуля температуры полупроводники имеют свойства диэлектриков.