МДП транзистор со встроенным каналом. Принцип действия. ВАХ. УГО. Параметры

МДП транзистор со встроенным каналом. Принцип действия.

Рисунок 1 - p-канальный МДП транзистор. б) – со встроенным каналом

· МДП-транзисторы со встроенным каналом

В связи с наличием встроенного канала в таком МДП-транзисторе при нулевом напряжении на затворе (рис. 1 б.) поперечное сечение и проводимость канала будут изменяться при изменении напряжения на затворе как отрицательной, так и положительной полярности. Таким образом, МДП-транзистор со встроенным каналом может работать в двух режимах: в режиме обогащения и в режиме обеднения канала носителями заряда. Недостатки таких транзисторов:

· дороговизна технологий

· уходят все преимущества использования однополярного питания

В связи с наличием встроенного канала в таком МДП-транзисторе при нулевом напряжении на затворе (см. рис. 2, б) поперечное сечение и проводимость канала будут изменяться при изменении напряжения на затворе как отрицательной, так и положительной полярности.

Эта особенность МДП-транзисторов со встроенным каналом отражается и на смещении выходных статических характеристик при изменении напряжения на затворе и его полярности.Статические характеристики передачи выходят из точки на оси абсцисс, соответствующей напряжению отсечки UЗИотс, то есть напряжению между затвором и истоком МДП-транзистора со встроенным каналом, работающего в режиме обеднения, при котором ток стока достигает заданного низкого значения.

Формулы расчёта в зависимости от напряжения U_ЗИ

1. Транзистор закрыт

Пороговое значение напряжения МДП транзистора

2. Параболический участок.

-удельная крутизна транзистора.

3. Дальнейшее увеличение U _{3 u} приводит к переходу на пологий уровень.

— Уравнение Ховстайна.

ВАХ

Рассмотрим принцип действия этого МДПтранзистора, воспользовавшись его вольт-амперными характеристиками (рис. 28). В зависимости от величины и полярности напряжения можно выделить три режима работы МДПтранзистора;

1. U_зи=О. Через МДПтранзистор течет ток стока I_c, определяемый исходной проводимостью канала.
2. U_зи>О Положительное напряжение, приложенное к затвору относительно истоке и подложки, будет притягивать в канал дополнительные электроны из подложки. Вследствие этого количество основных носителей заряда (электронов) в токопроводящем канале увеличивается, а его общая проводимость и ток стока I_cвозрастают. Стоковые характеристики при U_зи>О располагаются выше характеристики U_зи=О Транзистор работает в режиме обогащения.

3. U_зи<О Отрицательное напряжение, приложенное к затвору относительно истока и подложки, отталкивает из канала электроны и притягивает из подложки дырки, т.е. обедняет канал основными носителями и уменьшает его проводимость. Ток стока I _c при этом уменьшается. При некотором отрицательном напряжении U канал меняет электропроводность с электронной не дырочную, и ток I_c₌₀. Стоковые характеристики при U_зи<О располагаются ниже характеристики U_зи=О, Транзистор работает в режиме обеднения.

Таким образом,МДПтранзистор с встроенным каналом в отличие от ПТ с р-п переходом может работать при разной полярности входного напряжения U_зи, что отчетливо видно при сравнение их стоково-затворными характеристиками.