Студопедия
Контакти
 


Тлумачний словник

Реклама: Настойка восковой моли




Будова та принцип дії польового транзистора з p-n-переходом

 

Польовий транзистор з p-n-переходом складається з трьох шарів напівпровідникових матеріалів з почерговим розміщенням шарів з p- і n- провідністю. Середній шар цього приладу називається каналом. Він може бути виконаний з матеріалів, що мають p- або n-провідність. З протилежних кінців каналу виводять електроди, які називаються ”витік “ (В) і ”стік “ (С). Два інші шари цього тріода мають провідність, протилежну за знаком до провідності каналу. Ці шари з’єднують між собою і від них виводять електрод, який має назву “затвор” (З). В каналі протікає струм, який визначається рухом основних носіїв заряду (дірками або електронами). Ділянка каналу, від якої починається рух основних носіїв зарядів, називається ”витоком “, а до якої вони рухаються - ”стоком “. Рух носіїв зарядів в каналі регулюється “затвором”.

а) б)

Рис. 3.1. Будова та графічне позначення польових транзисторів з p-n- переходом і каналами p-типу (а)та n-типу (б) провідності

 

 

Польові транзистори, у яких між затвором і каналом є безпосередній електричний контакт, відносяться до транзисторів із затвором у вигляді p-n-переходу. Будова (розріз) та графічне позначення польових транзисторів з p-n-переходом зображені на рис. 3.1.

Канал польового транзистора виготовляють з малою концентрацією домішок і він має низьку електропровідність. Два інші шари виготовляють з великою концентрацією домішок і в них є більша, ніж в каналі, концентрація дірок чи електронів. На межі з’єднання цих напівпровідникових шарів утворюються p-n-переходи, електричне поле яких виникає внаслідок дифузії основних носіїв заряду з шарів із більшою їх концентрацією у шари з меншою концентрацією.

Полярність зовнішних джерел напруги показана на рис. 3.2. Керуюча (вхідна ) напруга подається між затвором і витоком. Керуюча напруга UЗВ є зворотньою для обох p-n-переходів. У вихідне коло, куди входить канал транзистора, подається напруга UСВ такої полярності, щоб основні носії зарядів пересувались до стоку.

Струм у каналі (як у провіднику) визначається його опором, який прямо пропорційний довжині і обернено пропорційний площі поперечного перерізу канала. Тому для регулювання струму змінюють умовну площу поперечного перерізу за рахунок зміни ширини p-n-переходів. Ширину



Интернет реклама УБС

p-n-переходів змінюють прикладанням зворотньої напруги між каналом (витоком) і затвором. Оскільки в шарах, які оточують канал транзистора, значно вища концентрація основних носіїв зарядів, то зміна ширини

p-n-переходів відбувається в основному за рахунок більш високоомного шару, тобто каналу (так званий ефект модуляції бази). Іншими словами змінюється поперечний переріз каналу і його провідність, тобто вихідний струм ІС транзистора. Оскільки керування силою струму в каналі здійснюється поперечним електричним полем, то ці транзистори мають назву “польові”. А в зв’язку з тим, що струм у каналі утворюється носіями заряду тільки одного знаку, ці транзистори ще називають “уніполярними”.

Польові транзистори мають ту властивість, що на провідність каналу впливає як керуюча напруга UЗВ, так і напруга між стоком і витоком UСВ. Є чотири варіанти приєднання зовнішних джерел напруг:

без приєднання зовнішніх джерел (початковий розподіл зарядів в структурі транзистора), рис. 3.2, а;

приєднана лише керуюча напруга між затвором і витоком за закорочених між собою електродах стоку і витоку, рис. 3.2, б;

приєднана лише вихідна напруга між витоком і стоком за закорочених між собою електродах витоку і затвора, рис. 3.2, в;

одночасно приєднані напруги між витоком і затвором та між витоком і стоком, рис. 3.2, г.

У початковому стані без приєнання зовнішних джерел на межі з’єднання напівпровідникових шарів утворюються переходи із деяким зміщенням до каналу як до шару, в якому низька концентрація основних носіїв заряду, в нашому випадку - електронів (рис. 3.2, а).

Рис. 3.2. Схеми приєднання зовнішних джерел напруг до польового транзистора

 

Якщо між каналом і затвором прикладена напруга зворотного напряму UЗВ, то ширина p-n-переходу збільшується, а ширина (а також площа поперечного перерізу) каналу зменшується. Внаслідок цього збільшується опір каналу (рис. 3.2, б).

Якщо ж з’єднати між собою витік і затвор, а до каналу між стоком і витоком прикласти напругу UСВ такої полярності, щоб електрони рухались від витоку до стоку, то до p-n-переходів прикладається зворотна напруга, яка зростає у напрямі стоку (рис. 3.2, в). Умовна площа поперечного перерізу зменшується із наближенням до стоку. За умови змикання переходів зростання струму каналу припиняється, тобто настає режим насичення.

Внаслідок одночасної дії напруг UЗВ та UСВ ширина p-n-переходів збільшується і режим насичення (тобто змикання переходів) наступає ще швидше (рис. 3.2, г).

Розглянутий принцип регулювання провідності каналу зумовлює нелінійність характеристик польового транзистора.

 


Читайте також:

  1. II. Будова доменної печі (ДП) і її робота
  2. Аграрна політика як складова економічної політики держави. Сут­ність і принципи аграрної політики
  3. Адміністративні методи - це сукупність прийомів, впливів, заснованих на використанні об'єктивних організаційних відносин між людьми та загальноорганізаційних принципів управління.
  4. Аналогія права - вирішення справи або окремого юридичного питання на основі принципів права, загальних засад і значення законодавства.
  5. Анатомічна будова кісток вільної нижньої кінцівки
  6. Анатомо-фізіологічна перебудова організму підлітка
  7. Анатомо-фізіологічна перебудова організму підлітка та її вплив на його психологічні особливості й поведінку.
  8. Антигенна будова HDV
  9. Антикорупційні принципи
  10. АРХІВНЕ ОПИСУВАННЯ: ПОНЯТТЯ, ВИДИ, ПРИНЦИПИ І МЕТОДИ
  11. АСОЦІАЦІЯ. ПОБУДОВА АСОЦІАТИВНОГО КУЩА
  12. Атмосфера. ЇЇ хімічний склад та будова

Загрузка...



<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Параметри та режими роботи біполярних транзисторів | Характеристики польового транзистора з p-n-переходом

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:


 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.001 сек.