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

34955. Понятие эластичности. Эластичность спроса по доходу и прямая ценовая эластичность 44 KB
  Эластичность спроса по доходу и прямая ценовая эластичность. Эласти́чность численная характеристика изменения одного показателя например:спроса или предложения к другому показателю например: цене доходу и показывающая на сколько процентов изменится первый показатель при изменении второго на 1. Товары с эластичным спросом по цене: Предметы роскоши драгоценности деликатесы Товары стоимость которых ощутима для семейного бюджета мебель бытовая техника Легкозаменяемые товары мясо фрукты Товары с неэластичным спросом по цене:...
34956. Понятие, показатели и цели экономического роста 50 KB
  Краткосрочные колебания выпуска в научной литературе обычно относятся к теории деловых циклов и не являются предметом изучения для теории экономического роста. В отличие от экономического развития экономический рост количественный показатель. Изучение экономического роста проходит в рамках теорий экономического роста Общепринятой количественной мерой экономического роста являются показатели абсолютного прироста или темпов прироста реального объема выпуска в целом или на душу населения: где t индекс времени.
34957. Понятия и задачи экономической теории 31.5 KB
  Экономическая теория не стоит на месте и её развитием в исторической перспективе занимается история экономических учений. Экономическая теория состоит из ряда разделов: методологии экономической науки микроэкономики макроэкономики международной экономики эконометрики теории игр. Экономическая теория создана и развивается экономистами различных школ и направлений поэтому ее определения различны.
34958. Потребительский выбор и потребительская корзина 38.5 KB
  Потребительская корзина набор товаров и услуг необходимых для удовлетворения первоочередных потребностей человека за год в среднем. Потребительская корзина используется для расчета прожиточного минимума а также с целью сравнения интегральных цен на продовольствие в различных регионах. В 1992 по договорённости между Госкомстатом РФ и МВФ определено понятие потребительская корзина куда вошло 156 наименований товаров и услуг.
34959. Признаки и функции фирм 36 KB
  Фирма – основная хозяйственная единица экономики, зарегистрированная в соответствии с правовой формой, имеющая название, юридический адрес, устав, печать, баланс и счет в банке
34960. Проблемы и последствия экономического роста 27.5 KB
  Таким образом потребность перехода к интенсивному типу экономического роста вызвана природными условиями и интернационализации хозяйства в целом. Органической составной частью проблем связанных с повышением эффективности и качества экономического роста является увеличение инвестиций в человеческий капитал.
34961. Роль ЦП в регулировании денежно-кредитной системы 26.5 KB
  Основными целями деятельности банка России является: 1.Развитие и укрепление банковской системы Российской Федерации. Таким образом Центральный банк является одним из важнейших инструментов механизма государственного регулирования экономики и сочетает в той или иной степени функции банка и органа государственного управления.
34962. Рыночное равновесие. Установка равновесной цены 62 KB
  Рыночное равновесие устанавливается когда цена приводится к уровню который уравнивает объем спроса и объем предложения. Рыночное равновесие цены и объем продаваемого блага могут изменяться в ответ на изменения спроса и предложения. Когда потолок цен устанавливается ниже равновесной цены образуется дефицит иногда его называют избыточным спросом благ и объем спроса превышает объем предложения.
34963. Рыночные структуры и их типы 31 KB
  Рыночные структуры и их типы Рыночная структура это совокупность отражающих отраслевые особенности признаков рыночной организации обусловливающих способ установления цены и объема выпуска а также определяющих характер взаимодействия фирм отрасли. Рынки несовершенной конкуренции в свою очередь представлены рынками чистой монополии монополистической конкуренции олигополистическими рынками; чистая монополия тип рыночной структуры характеризующийся отсутствием конкуренции что предполагает господство на закрытом входными барьерами...