Элементы квантовой механики (стр. 11 из 12)

диэлектрик Р подножка на затворе приведёт к увеличению

- n+ «дырок» в приповерхностном слое и

3 ток в цепи стока практически не изме

+ нится. Если полярностьU3>0, то

Uc сначала образуется обеднённый (акцен-

Uторный) слой (пока все «дырки» вслед-

+ -n+ ствие эффекта поля не оттеснятся

U34 вглубь ПП), а затем образуется инверс-

ный слойn – проводимости, т.е. инду-

цируется. При дальнейшем увеличении

U3>0 ширина канала практически не

изменяется (1-2 мкм), а изменяется концентрация n- носителей (е). Передаточные характеристики Iс = ( Uз) для МДП транзисторов с индуцированным n каналом изображены на рисунке.

Ic Характеристикой является точка по оси Х, соответ-

Uc3 Uc2 ствующая напряжению на затворе, при котором

индуцируется канал (пороговое напряжение). Из

Uc1 характеристики видно, что МДП транзистор может

работать только в режиме обогащения (при положи-

тельных напряжениях на затворе). Выходные

Uc3 >Uc2 >Uc1 характеристики имеют вид:

Ic

Uз

На характеристиках видны 2 области: крутая и пологая. Uз3

Пологая область объясняется теми же процессами, что Uз2

и в полевом Т. Усилительные свойства транзистора

характеризуются крутой областью. Uз1

g = dIc/dUз, при Uc = const Uз = Uпотока

В общем случае транзистор можно рассматривать как

Четырёхполюсник (четвёртый электрод – подножка), Uз3 >Uз2 >Uз1>0 Uc

Которая может выполнять функции затвора. Поэтому иногда вводят параметр – крутизна по подножке, в отличие от крутизны по затвору.

gп = dIc/dUп, при Uc = const

МДП ТРАНЗИСТОРЫ СО ВСТРОЕННЫМ КАНАЛОМ

Можно создать приповерхностный канал путём легирования слоя в процессе изготовления Т. Передаточные характеристики такого Т будут иметь вид:

Т.е. транзистор может работать как в режиме обогащения

Ic канала, так и в режиме обеднения. Входное напряжение

может быть разнополярным.

Выходные характеристики будут иметь вид:

Несмотря на свойство МДП Ic

транзистора со встроенным

каналом усиливать разнопо-

лярные сигналы, Т с индуци-

рованным каналом применяется Uз > 0

Uз чаще.

Uотс Uз = 0

Транзисторы с изолированным затвором обладают: Uз < 0

- большим Rвх, чем у полевых ТUз = Uотсечения

- большей радиационной стойкостью

- большим быстродействием, особенно Т с n - каналом Uc

(подвижность n – носителей примерно в 3 раза > чем р).

В дальнейшем будем рассматривать схемы, построенные на транзисторах с изолированным затвором.

СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ МДП ТРАНЗИСТОРОВ

Хотя МДП транзистор и является четырёхполюсником, однако, управление со стороны подножки на практике не находит применения. Ввиду малой крутизны и сравнительно низкого Rвх. Наиболее широкое применение на практике нашла схема с общим истоком, имеющая некоторое сходство со схемой с общим эмиттером. Схема обладает высоким входным сопротивлением и носит ярко выраженный ёмкостной характер (схема а)).

+Еп

IoRн

Uвых +Еп