Полевые транзисторы

Полевым транзистором называется трехэлектродный полупроводниковый прибор, в котором ток создают основные носители заряда под действием продольного электрического поля, а управление величиной тока осуществляется поперечным электрическим полем, создаваемого напряжением, приложенным к управляющему электроду.

По конструктивным особенностям ПТ делятся:

1). на канальные (с p-n переходами);

2). с изолированным затвором (МДП или МОП).

Условные обозначения канальных транзисторов.

Рис. 1.

Конструктивно полевой-канальный транзистор выполнен в виде тонкого слоя полупроводника типа n или p, который ограничен с двух сторон электронно-дырочными переходами.

Рис. 2.

Включение в электрическую цепь осуществляется с помощью двух электродов И и С.

Вывод подсоединенный к областям P называется затвором (3).

Выводы И, С, З, соответствуют Э, К,Б, в биполярных транзисторах.

Величина тока в канале зависит от напряжения UCИ, нагрузочного сопротивления, и сопротивления полупроводниковой пластины.

При постоянных зависит только от поперечного сечения канала.

Сечение канала зависит от величины напряжения на затворе .

Увеличение отрицательного напряжения на затворе приводит к уменьшению поперечного сечения канала, и в итоге к уменьшению тока .

Уменьшение отрицательного напряжения на затворе увеличивает поперечное сечение канала и в итоге увеличивает ток .

Подключив последовательно с источник сигнала можно изменять ток через канал по закону изменения входного сигнала. Ток протекая через сопротивление создает на нем падение напряжения, изменяющееся по закону .

Полевые транзисторы МОП или МДП имеют структуру: металл – диэлектрик (окисел) – полупроводник. Принцип работы основан на эффекте поля в поверхностном слое полупроводника.

Рис. 3.

Основой прибора служит пластина (подложка) монокристаллического кремния р-типа. Области стока и истока представляют собой участки кремния, сильно легированные примесью типа –n. Затвором служит металлическая пластина, изолированная от канала слоем диэлектрика 0,1 мКм. (Можно использовать и пленку двуокиса кремния).

В зависимости от полярности напряжения на затворе канал может обедняться или обогащаться носителями зарядов. Положительное напряжение на затворе способствует втягиванию электронов из подложки в канал. В отличии от канального транзистора МДП и МОП могут работать при положительном и отрицательном напряжениях на затворе.

Условные обозначения тр-ров МДП и МОП

С встроенным каналом индивидуальным каналом

Рис. 4. Рис. 5.