Другой тип полевых транзисторов - транзисторы с приповерхностным каналом и структурой металл-диэлектрик-полупроводник (МДП-транзисторы). В частном случае, если диэлектриком является окисел (двуокись кремния), используется название МОП-транзисторы.
МДП-транзисторы бывают двух типов: транзисторы со встроенным и с индуцированным каналами (в последнем случае канал наводится под действием напряжения, приложенного к управляющим электродам).
Режимы работы МДП-транзисторов
Транзисторы со встроенными каналами могут работать как в режиме обеднения канала носителями заряда, так и в режиме обогащения.
Транзисторы с индуцированными каналами можно использовать только в режиме обогащения.
Дополнительный вывод от подложки
В отличие от транзисторов с управляющим р-n – переходом, металлический затвор МДП-транзисторов изолирован от полупроводника слоем диэлектрика, при этом присутствует дополнительный вывод от кристалла, называемого подложкой, на которой выполнен прибор.
|
|
Принцип действия МДП-транзисторов
Управляющее напряжение подается между затвором и подложкой. Под влиянием образующегося электрического поля у поверхности полупроводника создается р-канал за счет отталкивания электронов от поверхности вглубь полупроводника (в транзисторе с индуцированным каналом). В транзисторе со встроенным каналом происходит расширение или сужение имеющегося канала. Под действием управляющего напряжения изменяется ширина канала и, соответственно, сопротивление и ток транзистора.
Пороговое напряжение
Напряжение на затворе, при котором индуцируется канал, называется пороговым напряжением. При определении этого напряжения обычно задается определенный ток стока, при котором потенциал затвора достигает порогового напряжения (0,2...1 В для транзисторов с n-каналом и 2...4 В с р-каналом).