13. Полевые транзисторы (мдп (моп) – транзисторы). По способу создания канала (с p-n переходом, встроенным и индуцированным каналом). Входные и выходные характеристики.

П олевые транзисторы (униполярные) - п/п приборы, в которых прохождение тока обусловлено дрейфом носителей заряда одного знака под действием продольного электрического поля. С точки зрения носителя заряда их называют униполярные (одной полярности). С точки зрения управления электрическим полем - полевыми.

ПТ содержит 3-и п/п области одного и того же типа проводимости, называемые истоком, каналом, стоком. Движение носителей заряда начинается от истока в направлении стока по каналу, ширина которого зависит от приложенного напряжения к затвору, соответственно ПТ имеет при электрода Исток, Сток и Затвор.

По способу создания канала различают ПТ:

с p-n-переходом (канал p- или n-типа), встроенным каналом (МДП) и индуцированным каналом(МОП).

1. Полевой транзистор с управляющим переходом — полевой транзистор, у ко­торого затвор электрически отделен от канала закрытым p-n-переходом.

Структурная схема и схема включения полевого транзистора с n-каналом и управляющим р-n-переходом показаны на рис. 2

В транзисторе с n-каналом основными носителями заряда в ка­нале являются электроны, которые движутся вдоль канала от ис­тока с низким потенциалом к стоку с более высоким потенциалом, образуя ток стока I_с. Между затвором и истоком приложено напря­жение, запирающее р-n-переход, образованный n-областью канала и р-областью затвора. Таким образом, в полевом транзисторе с п-каналом полярности приложенных напряжений следующие: Uси>0, Uзи<0. В транзисторе с p-каналом основными носителями заряда являются дырки, которые движутся в направлении снижения по­тенциала, поэтому полярности приложенных напряжений должны быть иными: Uси<0, Uзи>0.

Достоинства ПТ с p-n переходом: лучшие усилительные хар-ки и то, что они не боятся статического электричества.

Недостатки ПТ с p-n переходом: менее низкое Rвх.

Рис. 4. Вольт-Амперные характеристики полевого транзистора: а — выходные; б — передаточная.

Входная характеристика полевого транзистора — зависимость тока утечки затвора I₃ от напряжения затвор — исток — обычно не ис­пользуется, так как при Uзи<0 р-n-переход между затвором и ка­налом закрыт и ток затвора очень мал (I₃ = 10^-8 /10^-9 А), поэтому во многих случаях его можно не принимать во внимание.

 Входная хар-ка полевого транзистора.

2. Полевые транзисторы с изолированным затвором. Данные приборы имеют затвор в виде металлической плёнки, которая изолирована от полупроводника слоем диэлектри ка, в виде которого применяется окись кремния. Поэтому полевые транзисторы с изолированным затвором называют МОП и МДП. Аббревиатура МОП расшифровывается как металл, окись, полупроводник. МДП расшифровывается как металл, диэлектрик, полупроводник.

МОП – транзисторы могут быть двух видов:

• Транзисторы со встроенным каналом

• Транзисторы с индуцированным каналом.

ВАХ полевых транзисторов с изо­лир. затвором в основном аналогичны хар-кам транзисторов с затвором в виде р-n-перехода. В то же время изо­л. затвор позволяет работать в области положительных напряжений между затвором и истоком: Uзи>0. В этой области происходит расширение канала и увеличение тока стока I_с.