Лабораторно-практическая работа №7

Исследование обогащенного МОП-транзистора

ЦЕЛИ РАБОТЫ

1. Измерить и построить стоковые характеристики обогащенного МОПтранзистора.

2. По данным стоковых характеристик построить стоко-затворную характеристику при определенном напряжении U_ЗИ.

3. Определить крутизну транзистора S в заданном положении рабочей точки, соответствующей линейному участку.

4. Сделать выводы.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Устройство обогащенного МОП-транзистора аналогично устройству рассмотренного ранее обедненного МОП-транзистора, за исключением того, что в обогащенном МОП-транзисторе между стоком и истоком отсутствует канал. Этот канал создается зарядами, индуцированными полем, наведенным напряжением затвора. Металлический затвор и p-полупроводник вместе с изолирующим оксидным слоем между ними в области канала образует конденсатор. При этом положительное напряжение затвора создает электрическое поле через оксидный слой; это поле отталкивает дырки из области канала. Таким образом в области канала создается обедненная область, в которой увеличивается плотность электронов. Дальнейшее повышение напряжения затвор-исток индуцирует еще больше электронов в области канала. При превышении напряжением U_ЗИ некоторого значения насыщения число электронов становился достаточным, чтобы образовать под оксидным слоем некоторый инверсионный (обращенный) слой (см. рис. 7.1).

Таким образом, слой на границе полупроводник – оксид становится насыщен электронами, хотя он находится в области полупроводника p-типа. Если при этом приложить положительное напряжение между стоком и истоком, то через индуцированный канал будет протекать ток. Транзистор такого типа называется обогащенным, поскольку положительный потенциал затвора обогащает канал индуцированными зарядами.

Рис. 7.1 Схема для снятия стоковых характеристик обогащенного МОП-транзистора

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1. Для построения стоковых характеристик транзистора следует собрать схему, представленную на рис. 7.1. Результаты измерений следует занести в табл. 7.1;

2. По данным табл. 7.1 построить стоко-затворную характеристику при U_ЗИ = 6 В;

3. Вычислить значение крутизны транзистора S на линейном участке ее характеристики.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Стоковые характеристики обогащенного МОП-транзистора.

2. Стокозатворная характеристика, снятая при U_ЗИ = 6 В.

3. Рассчитанное значение крутизны транзистора.

4. Выводы по работе.

ВЫВОДЫ

1. Работа обогащенного МОП-транзистора возможна только при одной полярности напряжения, что делает его аналогом биполярного транзистора, управление которым не требует входного тока.

2. Обогащенные МОП-транзисторы могут быть применены для усилителей, работающих в режиме малого сигнала, аналогично маломощным биполярным транзисторам.

Лабораторно-практическая работа №8