ПТ с управляемым p-n-переходом и каналом n-типа

Структура полевого транзистора с управляющим p-n-переходом и каналом n-типа приведена на рис. 1,а. На подложке из p-кремния создается тонкий слой полупроводника n-типа, выполняющий функции канала, т.е. токопроводящей области, сопротивление которой регулируется электрическим полем. С помощью нижнего p-n-перехода осуществляется изоляция канала от подложки и установка начальной толщины канала.Принцип работы полевого транзистора с управляющим p-n-переходом основан на изменении сопротивления активного слоя (канала) путем расширения p-n-перехода при подаче на него обратного напряжения. Наиболее характерной чертой полевых транзисторов является высокое входное сопротивление, т.к. ток затвора мал, поэтому они управляются напряжением. При U_зи = 0 сопротивление канала минимально , где – удельное сопротивление полупроводника; l, w – длина и ширина канала соответственно, h – расстояние между металлургическими границами n-слоя. Чем больше обратное напряжение на затворе U_зи, тем шире p-n-переходы и тоньше канал. При некотором напряжении затвора канал полностью перекрывается. Это напряжение называется напряжением отсечки U_{зи отс}.

При подаче на сток положительного напряжения U_си (рис. 1,б) в канале возникает ток I_c и вдоль канала появляется падение напряжения U_х, величина которого зависит от расстояния до истока. Это приводит к возникновению напряжения, запирающего p-n-переход между стоком и затвором U_сз, толщина канала становится переменной. Поскольку |U_сз| > |U_зи|, то канал сильнее сужается вблизи стока. При некотором напряжении U_си = U_{си нас} – канал перекрывается (рис. 1,б). Сопротивление канала при этом R_{к н} ¹ 0, оно больше начального R_{к 0}, и под действием напряжения насыщения через канал проходит максимальный ток I_{с макс} = U_{си нас}/R_{к н}.

Мы поможем в написании ваших работ!