4. Полевые транзисторы с изолированным затвором

И С ИНДУЦИРОВАННЫМ КАНАЛОМ

Структура транзистора приведена на рис. 9.5. В отсутствии напряжения на затворе сильно легированные n-области истока и стока образуют вместе с подложкой два включенных навстречу диода Поэтому проложенное напряжение между истоком и стоком не вызывает существенного тока.

При положительном напряжении на затворе индуцируется проводящий каналза счет притяжения к изолирующей прокладке затвора электронов из р-материала подложки. Хотя электроны не являются основными носителями, проводящий канал состоит только из основных носителей – электронов.

Н апряжение затвор-исток МОП транзистора, работающего только в режиме обогащения (увеличения электронов), при котором образуется проводящий канал и ток стока достигает заданного низкого значения, называется пороговым напряжением U_{ЗИ пор.}.

Выходные характеристики (канал n-типа) показаны на рис. 9.6.

Штриховая линия отделяет линейную область от области насыщения, соответствует .

Наклон характеристик характеризуется

с опротивлением стока. .

Эквивалентные схемы ПТ представлены на рис.9.7,где q₁₁- активная проводимость входной цепи, вещественная часть входной проводимости

q₁₁=I₃U_ЗИ _Ucu=0

Учитывается только на ВЧ.

Входное и выходное сопротивление ПТ носят емкостной характер.

9.5 Основные параметры

В области насыщения I_c=I_{c max}(1-U_ЗИ/U_{ЗИ отс.})².

I_c не зависит от U_СИ. Для реальных стоковых характеристик

Выходное дифференциальное сопротивление

Крутизна характеристики или ;

Сопротивление открытого канала

коэффициент усиления

Коэффициент усиления, внутреннее сопротивление и крутизна связаны соотношением: .

9.6 Обозначение и классификация биполярных

И ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Например, транзистор КТ 315А, где 1 – материал, 2 – тип, 3 – мощность и частота, 4,5 – номер разработки, 6 – класс параметров. К – кремний, Г – герм, Т – БП, П – полевой. КТ315А – кремниевый, биполярный, маломощный, высокочастотный. В таблице 1 приведено обозначение транзисторов по частоте и мощности. Рекомендуется использовать справочник под ред. Голомедова: 1-"Транзисторы малой мощности"; 2-"Транзисторы средней и большой мощности".

Таблица 1 Обозначение транзисторов по частоте и мощности

Мощность, Вт	Частота, МГц
	до 3	до 30	более 30
0,3 0,3…1,5 1,5	1 4 7	2 5 8	3 6 9

9.7 Свойства полевых транзисторов

1 Частотные свойства. Зависят от времени пролета канала носителями тока, т.е. от длины проводящего канала и скорости носителей. Современная технология позволяет выполнить транзисторы с очень малой длиной канала, достигающей нескольких микрометров. Скорость носителей тока увеличивается при увеличении напряженности поля в канале. Частотные свойства зависят также от межэлектродных емкостей транзистора: затвор-сток, затвор-исток, сток-исток.

2 Радиационная стойкость. При использовании полевых транзисторов в космической аппаратуре отмечена радиационная стойкость у полевых транзисторов выше, чем у биполярных. (Радиация - воздействие ионизированного излучения нейтронов,  - частиц,  - квантов и т.д.)

1 Абсолютный нуль  температура по термодинамической шкале ниже на 273 ºC отсчета тройной точки кипения воды, равной 0.01ºC.

125