Элементы квантовой механики (стр. 10 из 12)

А ческой прочности, поэтому выполняется

в виде плёнки (чаще эпитаксиальной) на

более толстой ПП пластине – подножке.

Канал Вкратце рассмотрим особенности этих полупроводниковых структур.

ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ С P-N ПЕРЕХОДОМ

Схема включения полевого транзистора представлена на рисунке.

На З подаётся напряжение, смещающее p-n переход в

Iс обратном направлении. Переход несимметричный

(np >> nn) и область его объёмного заряда смещена

n+ в n – область. Ток между стоком и источником проте

3 кает по оставшемуся каналу. При изменении Uз будет

U1 Pизменяться объёмный заряд, а , следовательно, и

U2 + ширина канала. Ток Iз 0, т.к. это ток обратно смеща-

емого p-n перехода, т.е. управляющая цепь тока

практически не потребляет. Усиление свойства Т опре

деляется глубиной модуляции сопротивления канала

Uз Uс Rк. Т.к. канал обладает конечным Rк, то ток Iс, протекая по каналу, создаёт падение напряжения и к различным участкамp-n перехода будет приложено различное напряжение (U1 > U2). Поэтому объёмнызаряд и, следовательно, ширина канала будут неравномерной (возле истока – больше, возле стока – меньше).

Рассмотрим передаточные характеристики Т. Iс = ( Uз), при Uс = const.

Iс мА Характеристики существуют только во II квадрате в области отри

8 цательных напряжений на затворе. Говорят, что такой Т может

работать только в режиме объединения канала основными носите

6 лями. При подаче Uз > 0p-n переход сместится в прямом направ

Uзо 4 лении, начнётся инжекция неосновных носителей и Т перестанет

2 быть униполярным прибором. Характерной является точка Uзо

при котором Iс = 0. Это точка отсечения. При подаче такого

Uз -6 -2 напряжения на затвор, объёмный заряд перекрывает канал. Частичное перекрытие канала возможно и при Uз < 0. Это происходит за счёт падения напряжения на сопротивлении Rк (U1 иU2), которые будут суммироваться с Uз (“-“ на затворе), сужая канал. Фактически, это осуществляется отрицательная обработка связи через сопротивление Rк и сопротивление пассивной области тока. Сужение канала приведёт к уменьшению Iс и падению напряжения. U1 UU2 уменьшатся, канал опять расширится и т.д. Т.е. налицо эффект стабилизации тока Iс. Подобную картину мы будем наблюдать и при увеличении Uс, при Iс = const. Эти процессы определяют пологую область выходных характеристик ТIс = ( Uс), при Uз = const

Ic мА Характеристики имеют крутую область (триодиум)

И пологую область (неитодиум). Таким образом для полевого

Uз = 0 транзистора характерно :

- работа только в режиме обеднения, т.е. полярность

Uз = -1 входного сигнала отсутствует (для данного типа

Uз = -2 проводимости)

- входное сопротивление определяется обратным

Uз = -4 токомp-n перехода (порядка 10’’Ом), но оно

меньше, чем в МДП – транзисторах.

- технологически трудно выполнить Т с малой

Uз(В) длиной канала, а быстродействие обратно пропорционально длине канала. Поэтому Т не обладает высоким быстродействием (правда, Т с барьером Шоттки – 30 ГГц).

- Т обладает высокой статичностью характеристик во времени и малым уровнем собственных шумов (только тепловые шумят).

МДП ТРАНЗИСТОР С ИНДУЦИРОВАННЫМ КАНАЛОМ

Если U34 = 0, то между стоком и истоком два встречно-включённых p-n перехода:

n+ - pиp – n+. Поэтому, приложив напряжение Uc, получим очень малый ток в цепи С.

CУвеличение отрицательного напряжения