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

52 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

31539. Исследование тригеров их типы и свойства в системе элементов 3.08 MB
  Триггеры как цифровые автоматы. Триггером называют логическую схему с положительной обратной связью, имеющую два устойчивых состояния. Триггер содержит элемент памяти (собственно триггер) и схему управления, выполненную, как правило, с помощью КС.
31540. Разработка тематического мероприятия «Праздник белорусской кухни» 2.35 MB
  Многовековую, очень богатую и интересную историю имеет белорусская кухня. Она оказала влияние на кухни соседних народов – русских, украинцев, поляков, литовцев, латышей. В свою очередь кухни этих народов в значительной мере воздействовали на белорусскую,
31541. Виробництво кисломолочної продукції з молока незбираного з масовою часткою жиру 3,4% масою 27т 785 KB
  Кисломолочний продукт — молочний продукт, який виробляють ферментацією молока або маслянки, вершків, сироватки, знежиреного молока спеціальними мікроорганізмами. Готовий продукт в кінці терміну придатності повинен містити життєздатних клітини мікроорганізмів в кількості не менше колонієутворювальних одиниць в 1 г продукт...
31542. Технологический расчет для производства ряженки 6 тонн в смену 368.5 KB
  Ряженка — кисломолочный напиток, получаемый из коровьего топлёного молока молочнокислым брожением. Заквашивание производится термофильными молочнокислыми стрептококками и чистыми культурами болгарской палочки, сквашивается в течение 3—6 часов. Имеет желтовато-буроватый оттенок и традиционный кисломолочный вкус
31543. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И ПРИНЦИПЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЕВРОСОЮЗА 82 KB
  Совет Министров, состоящий из пятнадцати глав государств и правительств стран-членов ЕС является основным органом принятия решений. Он выдвигает широкие политические инициативы и определяет основные направления политики. В зависимости от обсуждаемых вопросов, Совет состоит из тех министров стран-членов, которые отвечают за данную область.
31544. Розробка проекту винагороди персоналу підприємства АЗОВСТАЛЬ 889 KB
  За економічного підходу людину розглядають як об\'єкт управління, причому головний інтерес представляє її функція – праця, вимірювана витратами робочого часу і заробітною платою. Організація є набором механічних відносин, що повинна діяти подібно до механізму
31545. МОСКОВСКОЕ БИЕННАЛЕ И ФЕСТИВАЛИ КАК ФОРМА АКТУАЛИЗАЦИИ СОВРЕМЕННОГО ИСКУССТВА 1.54 MB
  Работа посвящена исследованию Биеннале и фестивалей современного искусства как особой, актуальной формы презентации, а также выявлению их значения и места в мировой художественной культуре Москвы.
31546. Обучение учащихся 6 классов основам пейзажной живописи 1.16 MB
  Пейзаж (от французского paysagе - местность, страна) - один из самых эмоциональных, самых лирических жанров изобразительного искусства, предметом которого является изображение первозданной или измененной человеком природы. Пейзажем называется также сам объект такого изображения.
31547. Эффективное ведение деловых переговоров 88 KB
  На сегодняшний день межличностные коммуникации играют огромное значение во всех сферах деятельности человека. Важность умения выразить свои мысли, донести их до собеседника и правильно воспринять информацию, которую Вам хотят передать, проявляется в любой форме общения, будь это личный разговор или рабочая встреча