Транзистор с затвором Шотки.

Полевой транзистор (металл-полупроводник) или ПТШ (полевой транзистор с затвором Шотки) имеет в своей структуре вместо полупроводника кремния – арсенид галлия, что позволяет в несколько раз увеличить быстродействие при использовании его в информационных передающих устройствах (рис. 13).

Рис. 13. Структурная схема полевого транзистора с затвором Шотки.

ПТШ - транзисторы по принципу работы аналогичны полевым транзисторам с p-n затвором, а только роль управляющего p-n перехода выполняет переход Шотки. Напряжение перехода Шотки создает под затвором обедненный слой, ширину которого можно изменять Uзи. Для того, чтобы создать в МЕР транзисторе проводящий канал, следует к затвору подать положительное напряжение относительно потока. Это напряжение в свою очередь является прямым для перехода Шотки и уменьшает ширину обедненного слоя. Uзи можно увеличивать только до 0,7 В, так как при большем этого значения напряжение может создать для транзистора ток, который выведет транзистор из строя. Стокозатворные характеристики ПТШ - транзистора приведены на рис. 14.

Рис. 14. Стокозатворные характеристики в режиме обогащения (а), обеднения (б) канала.

3 .Моделирование

На экране дисплея с помощью программы собрать схему виртуального макета по рис. 1.7 с полевым n-канальным транзистором, соответствующим вашему варианту (табл. 1.6) и установить в ней требуемые значения Э.Д.С. источника питания и нагрузки транзистора. Напомним,что полевые транзисторы (ПТ) отличаются от БТ тем, что имеют носители зарядов толь­ко одного типа и их усилительные свойства обусловлены возможностью воздействия внеш­него электрического поля на поток носителей заряда в проводящем канале и управления энергией мощного источника, поступающей в нагрузку. Известны две разновидности ПТ: с управляющим p-n-переходом (ПТУП) и с изолированным затвором, которые имеют струк­туру «металл-диэлектрик-полупроводник» и поэтому именуются МДП-тран-зисторами. По­следние изготавливаются в двух вариантах - с встроенным или с индуцированным канала­ми. Все виды ПТ по типу проводимости канала делятся на р- и п-канальные транзисторы, причем все разновидности ПТ, как и БТ, могут также находиться в одном из следующих режимов: насыщения, отсечки и усиления. Устанавливаются эти режимы подачей на затвор и сток напряжений соответствующей полярности и значения.

При исследовании свойств ПТ необходимо определить: крутизну их стоко-затворной ВАХ, дифференциальное сопротивление канала ; и коэффициент усиления транзистора _ , а также входное сопротивление .

. Исследование ПТ следует начинать с установления в нем состояния насыщения. Насыщение на­блюдается при подаче на затвор нулевого напряжения смещения, т.е. Рекомендуется вначале подать и записать для него значение тока стока 1с. Увеличивая (по модулю) значение напряжения на затворе, т.е устано­вить на вольтметре значение , близкое к Рассчитать по показаниям приборов значения сопротивления ПТ, крутизны и коэффициента уси­ления и занести их в отчет по работе.

Все измерения и расчёты заносить в пронумеровнные таблицы.Провести расчёты ошибок измерений и занести в пронумерованную таблицу. По данным проведённых измерений построить стокозатворную ВАХ характеристику изученного полевого транзистора .Далее:

1. Собрать схему с полевым n – канальным транзистором(с управляемым

p-n переходом) в multisim 10;

2. Установить на ПТ состояния насыщения. Оно на­блюдается при подаче на затвор нулевого напряжения смещения, т.е. _. и записать для него значение тока стока I_с.;

I_c = 1,37 мА.

3. Увеличивая (по модулю) значение напряжения на затворе, т.е устано­вить на вольтметре значение , близкое к ;

4. Рассчитать по показаниям приборов значения сопротивления ПТ, крутизны и коэффициента уси­ления .

r_си = 5,8 кОм;

S = 0.17*10^-3;

µ = 0.986.