Принцип действия полевого транзистора — страница 4

  • Просмотров 263
  • Скачиваний 4
  • Размер файла 20
    Кб

расти по мере приближения к стоку. Кроме того, возникновение градиента концен- трации свободных носителей тока вдоль канала приводит к возникновению диффузионной компоненты плотности тока. При некотором напряжении на стоке ........ канал у стока перекры- вается, при еще большем смещении канал укорачивается к истоку (рис. 4,г). Перекрытие канала однако не приводит к исчезновению тока стока, поскольку в обедненном слое, перекрывшем

канал, электрическое поле тя- нет дырки вдоль поверхности. Когда носители тока из канала вследствии диффузии попадают в эту область, они подхватываются полем и перебрасы- ваются к стоку. Таким образом, по мере увеличения напряжения на стоке чисто дрейфовый механизм движения носителей тока вдоль канала сменяет- ся диффузионно-дрейфовым. Механизм протекания тока в МДП-транзисторе при сомкнутом канале имеет некоторые общие черты

с протеканием тока в обратно-смещенном n-p-переходе. Напомним, что в n-p-переходе неосновные носители тока попадают в область пространственного заряда перехода вследствие диффу- зии и затем подхватываются его полем. Как показывают теория и эксперимент, после перекрытия канала ток стока ....... практически насыщается (рис. 5). Значение тока насыще- ния зависит от напряжения на затворе .....: чем выше ..... , тем шире канал и тем больше ток

насыщения (на рисунке ......................). Это типично транзисторный эффект - напряжением на затворе (во входной цепи) можно управлять током стока (током в выходной цепи). Характер- ной особенностью МДП-транзисторов является то, что его входом служит конденсатор, образованный металлическим затвором, изолированным от по- лупроводника. Ток утечки затвора типичных МДП-транзисторов составляют ........А и могут быть уменьшены до ......А. В

рассматриваемом тран- зисторе используется эффект поля, поэтому такие транзисторы называют- ся ПОЛЕВЫМИ. В отличии от транзисторов типа p-n-p или n-p-n, в кото- рых происходит инжекция неосновных носителей тока в базовую область, в полевых транзисторах ток переносится только основными носителями. Поэ- тому такие транзисторы называются также УНИПОЛЯРНЫМИ. На границе раздела полупроводник - диэллектрик в запрещенной зо- не

полупроводника существуют энергетические состояния, называемые по- верхностными или, точнее, состояниями граници раздела (рис. 6). Волно- вые функции электронов в этих состояниях локализованы вблизи повер- хности раздела в областях порядка постоянной решетки. Причина возник- новения рассматриваемых состояний состоит в неидеальности граници раз- дела полупроводник - диэллектрик (оксид). На реальных границах разде- ла всегда