4.5. Орнатылған арнасы бар мдж-транзистор

Берілген типтегі өрістік транзисторда бастау мен құйма арасында қосапының аз ғана концентрациясы бар жіңішке арна(көбінесе n-типте) бар(4.13-сурет). Қабат асты ретінде р-типтің кремний монокристалы болады. Арна металдық жаппадан диэлектрлік үлдір арқылы бөлінген. Заряд тасымалдаушылардың тығыздығы мен арнаның көлденең қимасының өзгеруін басқару қағидасы индуцирленген арналы транзисторлардағы секілді электростатикалық индукция құбылысымен байланысты.

4.13-сурет. Орнатылған арнасы бар МДЖ-транзистордың құрылғысы мен оның сызбалық белгіленуі

Кернеу U_си=0-ге тең. n-арнасы үшін U_зи кернеуінің мәні мен полярлығын өзгертетін боламыз.

Жаппадағы оң потенциал үшін электрондар арнаға(құйма мен бастаудың қабатынан, қабат астынан негізгі емес тасымалдаушылар ) тартылатын болады. Негізгі заряд тасымалдаушылармен арнаның байытылуы жүреді, электрөтімділігі үлкейеді және кедергісі кемиді.

Жаппадағы теріс потенциалда элеткростатикалық индукция арқасында электрондар арнадан тебілетін болады және астыңғы қабаттан бір мезетте кемтіктер тартылатын болады. Кейбір кернеу мәнінде сипаттама өзгеретін болады, n-арнаның орнына р-арнасы пайда болады.

U_си кернеуін берейік. Құйма тогы I_c оң таңбалы жаппадағы мәнімен ағады, демек бұл режимде арнаның байытылуы болады. Осылайша оқшауланған жаппасы бар және орнатылған арнасы бар өрістік транзисторларда байыту және қанығу режимінде де жұмыс жасай алады,яғни кіріс кернеудің әр түрлі полярлығы кезінде орындалады.

4.5.1. Орнатылған арнасы бар мдж-транзисторларының статикалық сипаттамалары

Шығыс сипаттамалары. Жаппа тогының I_c өзгеруінің жалпы сипаттамасы өзгеретін U_си кернеуі және тұрақты U_зи кернеуде басқа өрістік транзисторлардың типімен ұқсас(4.14-сурет).

4.14-сурет. Орнатылған арнасы бар МДЖ-транзисторларының шығыс сипаттамалары

4.15-сурет. Орнатылған арнасы бар МДЖ-транзисторларының беріліс сипаттамалары

Беріліс сипаттамалары. Байыту режимінде U_си тұрақты кернеуі мен U_зи кернеуі ұлғайған сайын құйма тогы I_с өседі(4.15-сурет), себебі арнаның электр өткізгіштігі өседі. Кедейлену режимінде кері үрдіс жүреді. Кернеудің шектік мәніне жеткен кезде құйма тогы I_с 0-ге тең болады.

4.6. Оқшауланған жаппасы бар өрістік транзисторлардың негізгі параметрлері

Құйма I_с тогына екі U_зи және U_cи кернеудің өзгеруі әсерін тигізеді. Олардың тұрақты болуы немесе ұлғаюы құйма тогының азаюына әкеледі.

Тұнықтығы – U_cи=const кезінде және U_зи кернеуі 1В-қа өзгергенде, құйма тогының қандай мәнге өзгергенін көрсететін сан. Ол келесі формуламен анықталады.

S=∂I_с/∂U_зи при U_cи=const (мА/В). (4.1)

Сонымен қатар, МДЖ-транзистордағы тұнықтыққа диэлектриктің қабат қалыңдығы әсер етеді: диэлектрик қабаты азайса, U_cи кернеуінің мәні өзгермеген кезде өрістің шиеленісі арта түседі және құйма тогының I_с қадамы артады.

Күшейту коэффициенті (μ): кернеуді қаншаға өзгерту керектігін көрсететін санмен белгіленеді, U_зи –ді 1В, ол кезде құйма тогы I_с өзгеріссіз қалуы керек. Әдетте күшейту коэффициенті 10 – 100 бірлікті құрайды.

Шығыс кедергі: U_зи=const кезінде U_cи кернеуінің өзгерісі I_с тоққа әсерін көрсетеді және ондаған кОм-ды құрайды.

R_вых=∂U_cи/∂I_снемесе R_вых=ΔU_cи/ΔI_с U_зи=const. (4.2)

Кіріс кедергі: U_зи =const кезінде U_зи –дің өзгеруінің I_з-ге әсерін көрсетеді. Ол келесі формуламен анықталады:

R_вх=∂U_зи/∂I_з немесе R_вх=ΔU_зи/ΔI_з U_си=const. (4.3)

U_зи кернеуінің үлкен өзгерулері кезінде жаппаның тогының өзгерісі I_з≈0, яғни R_вх үлкен ондаған МОм.

Өрістік транзистордың сипаттамалары келесі теңдікпен байланысқан

μ =R_вых·S (4.4)

R_вых және S параметрлерін шығыс сипаттамалары арқылы анықтауға болады.