Преимущества полевых транзисторов перед биполярными

       1.Принцип действия: в биполярном транзисторе управление выходным током производится входным базовым или эмиттерным током, а в полевом транзисторе – входным напряжением на затворе.

       2.Полевой транзистор имеет значительно большее входное сопротивление, чем биполярный. Это связано с обратным смещением p-n- перехода затвора на входе.

       3.Полевой транзистор обладает низким уровнем шума (особенно на низких частотах), так как в полевых транзисторах не используется явление инжекции неосновных носителей заряда и канал полевого транзистора отделён от поверхности полупроводникового кристалла. Процессы рекомбинации в переходах и базе биполярного транзистора, а также генерационно-рекомбинационные процессы на поверхности полупроводника сопровождаются возникновением низкочастотных шумов.

Назначение областей в конструкции ПТУП.

1- подложка р-типа.

2- эпитаксиальный слой n-типа, канал транзистора.

3- электрод полевого транзистора, через который в проводящий канал входят носители заряда, называют истоком (S-source).

4- Затвор (G-gate) выполнен диффузией акцепторов бора в эпитаксиальный слой n-канала.

5- электрод полевого транзистора, через который из канала выходят носители заряда называют стоком (D-drain).

6- проводящий канал n-типа. Об­ласти 4 и 6 образуют управляющий p-n-переход, который и управляет током стока.

Зависимость ширины ОПЗ под затвором от напряжения на затворе.

   В ОПЗ на n–стороне p-n-перехода затвора напряженность электрического поля линейно нарастает от нуля на границе с нейтральным n– материалом до максимального значения  на металлургической границе p+n-перехода. Среднее значение напряженности поля  , а приложенное к переходу обратное напряжение  , где  - ширина ОПЗ. С ростом U увеличивается как  так и ширина ОПЗ .

При подаче на затвор отрицательного напряжения, ОПЗ перехода увеличивается, канал сужается и ток стока падает.