ВАХ МОП-транзистора с наведенным p -каналом

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 26Следующая ⇒

Стоковые (выходные) характеристики

при

I_С,mA

U_ЗИ=-10В

насыщение

U_ЗИ=-8В

U_ЗИ=-6В

0 U_СИ, В

U_НАС

При происходит перекрытие канала, транзистор входит в режим насыщения – рабочий режим. Чем больше отрицательное напряжение на Затворе , тем выше концентрация дырок в канале и его проводимость, т.е. тем больше ток канала (тем выше идет характеристика).

Стоко-затворные (передаточные) характеристики

при

I_С ,mA

U_СИ=-5В

U_ЗИ, В 0

U_ПОРОГ

а)

При этом канал не образуется, и ток канала .

б)

Возникает p-канал, и ток канала растет с ростом напряжения на Затворе.

МОП- транзисторы со встроенным каналом

Канал создается в таких транзисторах технологически – отличие от МОП-транзисторов с наведенным каналом.

Обозначение:

ВАХ МОП-транзистора со встроенным n -каналом

I_С,mA обогащение

U_ЗИ=+1В

U_ЗИ=0

обеднение U_ЗИ=-1В

0 U_СИ, В

I_С ,mA

U_СИ=5В

обеднение обогащение

-U_ЗИ, В 0 +U_ЗИ, В

U_ОТС

Напряжение Затвора может быть как положительное, так и отрицательное.

а) Пусть (поперечное поле отсутствует).

Если при этом на Сток подать положительный потенциал относительно Истока, то через канал потечет ток (характеристика 1).

б) Пусть

Под действием поперечного поля (см. рисунок) в канал будут поступать электроны из кристалла, проводимость канала возрастет, т.е. ток канала увеличится (характеристика 2 идет выше характеристики 1). Этот режим соответствует режиму обогащения.

в) Пусть

Поперечное поле будет направлено в противоположную сторону. Под действием этого поля электроны будут вытягиваться из канала вглубь кристалла, следовательно, проводимость и ток канала уменьшаются (характеристика 3 идет ниже характеристики 1). Такой режим транзистора называют режимом обеднения.

Таким образом, МОП-транзистор со встроенным каналом может работать как в режиме обогащения, так и в режиме обеднения, в отличие от транзисторов с наведенным каналом, которые работают только а режиме обогащения.

Тиристоры

Тиристор – это полупроводниковый прибор с тремя и более p–n переходами, ВАХ которого имеет участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

Основное назначение тиристоров – переключение.

Динисторы

Динистор – это неуправляемый тиристор с тремя переходами.

Обозначение:

о о Пример: КН 102А

Iа

p₁ + Э1 R_Н

ЭП1 _

n₁Б1

_ + о +

Uа КП _ Е_ВН о _Еа

p₂Б2 Е_ВНЕШН

ЭП2 _

n₂ Ө Э2

ЭП1, ЭП2 – эмиттерные переходы

Э1, Э2 – высоколегированные эмиттеры

КП – коллекторный переход (образован слаболегированными базами Б1 и Б2)

Принцип действия динистора основан на использовании физических явлений: инжекция, экстракция и лавинный пробой.

Если на аноде плюс, то протекающий через динистор ток Iа смещает эмиттерные переходы в прямом направлении, а КП – в обратном (смотри знаки на рисунке).

При малом анодном напряжении практически все оно выделяется на обратно смещенном КП, имеющем большое сопротивление. Эмиттеры при этом не инжектируют. Динистор закрыт.

С ростом анодного напряжения возникает инжекция ОНЗ через эмиттерные переходы (дырки из Э1 перемещаются в Б1, электроны из Э2 – в Б2). Инжектированные в базу ОНЗ становятся ННЗ. Для них суммарное поле (Евнешнее + Евн) является ускоряющим – возникает экстракция (дырки из Б1 перебрасываются суммарным полем в Б2, а электроны из Б2 в Б1). В результате концентрация ОНЗ в базах растет, следовательно, растет проводимость КП, а значит, будет уменьшаться его сопротивление и толщина.

Но рост анодного напряжения сопровождается ростом напряженности электрического поля КП. При определенном значении напряжения (Uа=Uавкл) напряженность поля становиться очень высокой, а толщина КП очень незначительной, в результате чего происходит лавинный пробойКП,анодный ток резко возрастает, базы динистора при этом насыщаются ОНЗ, динистор включается.

ВАХ динистора

Iа