9765

Полевой транзистор. Модуляция проводимости канала

Реферат

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Полевой транзистор Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом: упрощённая конструкция, принцип действия, выходная (стоковая) и передаточная (стоко-затворная) характеристики, напряжение отсечки, начальный ток стока, эффект модуляции длины канала...

Русский

2013-03-16

409.04 KB

51 чел.

Полевой транзистор

Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом: упрощённая конструкция, принцип действия, выходная (стоковая) и передаточная (стоко-затворная) характеристики, напряжение отсечки, начальный ток стока, эффект модуляции длины канала, режим насыщения. Низкочастотные малосигнальные параметры полевого транзистора: крутизна, дифференциальное сопротивление сток-исток, коэффициент усиления по напряжению.

Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом:

1) упрощённая конструкция

ПТ представляет собой пластину слаболегированного полупроводника n-типа, на боковой грани которой сформирована область обогащенного полупроводника р-типа. Эти области образуют p-n-переход.

Электрод, через который в канал втекают носители тока называется  исток (и).   

Электрод, через который носители тока вытекают из канала – сток.   

Электрод, называемый  затвором,  предназначен для регулирования поперечного сечения   канала .   

2)принцип действия

Принцип действия полевого транзистора заключается в

том, что при изменении напряжения на затворе

изменяется толщина обедненного слоя, а следовательно,

изменяется сечение канала, проводимость канала и ток

стока.

Т.е. изменением напряжения на затворе можно управлять током стока.

3) выходная (стоковая) и передаточная (стоко-затворная) характеристики

выходная ВАХ

сток-затворная ВАХ

4)напряжение отсечки

напряжение Uзи при котором  канал полностью

перекроется обедненной область p-n-перехода и ток стока

уменьшится до нуля.   

    Это напряжение является параметром транзистора и называется напряжением отсечки тока стока Uзи.отс.

5)начальный ток стока

   Примем  Uзи = 0. При небольших  напряжениях

сток-исток Uси канал ведет себя как линейное сопротивление. По мере роста напряжения обедненный слой будет расширяться, причем около стока в большей мере, чем около истока. Сечение канала будет уменьшаться и рост тока замедлится.

6)эффект модуляции длинны канала

Начиная с напряжения Uси = Uзи.отс в транзисторе будет наблюдаться режим насыщения.  Этот эффект называют эффектом модуляции длины канала. 

7)режим насыщения

Режим когда p-n переход открыт

активная область (область насыщения), в ней транзистор работает в режиме усиления электрических сигналов.

8) Низкочастотные малосигнальные параметры полевого транзистора: крутизна, дифференциальное сопротивление сток-исток, коэффициент усиления по напряжению.

Полевые транзисторы МДП-структуры с индуцированным и встроенным каналом. МДП-транзистор с индуцированным каналом: принцип действия, пороговое напряжение, модуляция проводимости канала. Конструктивные отличия МДП-транзистора со встроенным каналом.

МДП-транзистор с индуцированным каналом: принцип действия, пороговое напряжение, модуляция проводимости канала.

с индуцированным каналом (обогащенного типа). Канал может быть n-типа или р-типа.

   В транзисторах этого типа затвор отделен от полупроводника (канала) слоем диэлектрика. Если используется двуокись кремния SiO2, то транзисторы обозначают аббревиатурой МОП.

1) принцип действия

Канал формируется во  время работы транзистора.

До некоторого порогового напряжения UПОР канал отсутствует и транзистор закрыт.

Режим обогащения.

   На затвор подается отрицательное напряжение по отношению к истоку.

  Под действием электрического поля электроны выталкиваются из подзатворной области, канал обогащается носителями

р-типа и образуется канал,  начинает протекать ток стока.

 В основе работы МДП транзистора лежит эффект управления поверхностной проводимостью и поверхностным током с помощью затвора

2) Пороговое напряжение - До некоторого напряжения Uпор канал отсутствует и
транзистор закрыт.

3) модуляция проводимости канала.

Модуляция это изменения проводимости канала под действием отрицательного напряжения на затворе по отношению к истоку в режиме обогащения

  Режим обогащения.

   На затвор подается отрицательное напряжение по отношению к истоку.

  Под действием электрического поля электроны выталкиваются из подзатворной области,  
канал обогащается носителями р-типа и образуется канал,  начинает протекать ток стока.

4)  Конструктивные отличия МДП-транзистора со встроенным каналом

У мдпт со встроенным каналом канал уже реализован физически и не меняется при изменеии тока затвора как у мдпт с ик

Транзистор может работать в двух режимах:
- обеднения,

- обогащения

Режим обеднения.

   На затвор подается отрицательное напряжение по отношению к истоку.

  Под действием электрического поля электроны выталкиваются из подзатворной области,  канал обедняется носителями и ток стока уменьшается.

Режим обогащения.

   На затвор подается положительное напряжение по отношению к истоку.

  Под действием электрического поля электроны втягиваются в подзатворную область,  канал обогащается носителями и ток стока увеличивается.

Выходные и передаточные статические характеристики МДП-транзисторов с индуцированным и встроенным каналом. Напряжение насыщения. Параметры, условные графические обозначения.

1) Выходные и передаточные статические характеристики МДП-транзисторов с индуцированным и встроенным каналом.


Рис. 86 МДП транзистор с индуцированным каналом вольтамперные характеристики: выходные (слева) и передаточные (справа)


Рис. 86. Вольтамперные характеристики МДП транзистора: выходные (слева) и передаточные (справа).

Напряжение насыщения. Параметры, 

11)Условные графические изображения

Транзистор с управляющим p-n-переходом

Транзистор со встроенным каналом

Транзистор с индуцированным  каналом


Подложку П технологически соединяют с истоком. Иногда подложку выводят отдельным  выводом.

12) Параметры полевых транзисторов

Основными параметрами полевых транзисторов являются

-Напряжение стока

-Ток стока

-Входное сопротивление

-Сопротивление сток-исток

-Изменение характеристик под влиянием температур.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8508. Господарський розвиток та економічна думка на етапі становлення Східної та Західної цивілізацій ( УІІІст до н.е.-У ст н.е.) 171 KB
  Господарський розвиток та економічна думка на етапі становлення Східної та Західної цивілізацій (УІІІст до н.е.-У ст н.е.) Осьовий час формування світових цивілізацій. Східна цивілізація та її характеристика в осьовий ...
8509. История философии. Особенности становления философии в Китае, Индии, Греции 84.5 KB
  История философии Раздел история философии в значительной степени перекликается с философией истории. История философии - это попытка осмысления объективного процесса развития философии от ее рождения до наших дней. Философия - важная составная част...
8510. Роль Семьи в Древнем Китае 336 KB
  Роль Семьи в Древнем Китае Введение Цель данной работы - всесторонне изучить семью Древнего Китая (12 - 6 вв. до н.э.) по данным источников. Для выполнения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи: 1) Охарактеризовать ...
8511. Китайский язык. Начальный уровень 1.11 MB
  Китайский язык. Начальный уровень. Учебно-методический комплекс Часть 1 Новосибирск 2010 Фонетика. Структура слога в китайском языке, как видно из схемы, представляет собой сочетание трех компонентов: финали, инициали и тона...
8512. Культура Китая и Японии 29.5 KB
  Культура Китая Древнекитайская культура создана китайским народом в условиях относительной изоляции. Формирование своеобразия китайской культуры в значительной степени определялось иероглифической письменностью. Ее основной принцип - связ...
8513. Особенности и современное состояние мировой политики как науки и учебной дисциплины в Китае 64 KB
  Особенности и современное состояние мировой политики как науки и учебной дисциплины в Китае Политологические исследования в Китае стали развиваться сравнительно недавно, но, несмотря на это, обладают рядом специфических, свойственных только Китаю, ч...
8514. особенности китайского менеджмента 34 KB
  особенности китайского менеджмента В 11-й пятилетке (с 2006 по 2010 годы) Китай вышел на первое место в мире по темпам экономического роста Как пишет журнал Биржевой Лидер: КНР пугает успехами своего стратегического курса, причинами которых стал р...
8515. Китайский и японский стиль деловых переговоров 25.5 KB
  Китайский и японский стиль деловых переговоров Китайский стиль ведения переговоров четко разграничивает отдельные этапы, первоначальное уточнение позиций, их обсуждение и заключительный этап. На начальном этапе переговоров большое внимание уделяется...
8516. Китайский этикет 29 KB
  Китайский этикет История китайского этикета В Китае этикет имеет долгую историю, ведущую свое начало от священных ритуалов глубокой древности. Повседневная жизнь древних народов определялась сложной системой запретов, табу и необходимых действий, им...