Транзисторы с управляющим p-n-переходом

ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

- это полупроводниковые приборы, у которых для управления током используется зависимость электрического сопротивления токопроводящего слоя (канала) от напряжённости поперечного электрического поля.

Каналом служит тонкий слой однородного полупроводника n-типа или p-типа. Внешние выводы от начала канала и до его конца называются истоком и стоком. Управляющий электрод - затвор - располагается над каналом и электрически изолирован от него. Изменение потенциала затвора приводит к изменению толщины канала, т.е. его проводимости.

Для изоляции затвора от канала используют:

1) обратно смещенный p-n переход (транзисторы с p-n-затвором),

2) диэлектрик (двуокись кремния SiO₂) - транзисторы с изолированным затвором, или МДП-транзисторы (МОП).

Тонкий слой полупроводника, который служит каналом (доли мкм), располагают на подложке – более толстой пластине полупроводника противоположного типа проводимости. Для электрической изоляции канала от подложки p-n-переход между ними должен быть смещен также обратно.

 

Над поверхностью канала имеется сильно легированная p-область, которая служит затвором. Для хорошего контакта с выводами стока и истока концы n-канала тоже сильно легированы. P-n - переходы между затвором и каналом должны быть смещены в обратном направлении. Для этого на затворе должно быть отрицательное напряжение, а на канале - положительное относительно подложки. В транзисторе с p-каналом затвор и подложка должны иметь n-электропроводность и полярности напряжений противоположны. Обычно напряжения на затвор и сток подают относительно истока, с которым соединяют и подложку.

n-канал p-канал   Ic Ic + - Uзи Uси + Uси + Uзи +