Полевые транзисторы с управляющим p – n-переходом

Конструкция. Рассмотрим n -канальный транзистор с управляющим p – n -переходом. Конструктивно такой транзистор представляет собой пластинку полупроводника n -типа с двумя p – n -переходами и тремя выводами
(рисунок 40). Электрод, от которого начинают движение носители заряда, называется истоком (И), а электрод, к которому они движутся, – стоком (С).

Оба p -слоя электрически связаны между собой и имеют общий электрод, называемый затвором (З). Между p – n -переходами располагается канал, в данном случае n -типа. Управляющее (или входное) напряжение подается между З и И. U _З-И является обратным для обоих p – n -переходов. В выходную цепь, в которую входит канал транзистора, подключается напряжение U _C-И положительно полюсом к стоку.

Принцип работы сводится к тому, что при изменении U _З-И изменяется ширина p – n -переходов, которые представляют собой участки полупроводника, обедненные носителями заряда. Так как p -слой имеет бóльшую концентрацию примесей, чем n -слой, то изменение ширины переходов происходит в основном за счет более высокоомного n -слоя (эффект модуляции ширины базы). Тем самым изменяются сечение токопроводящего канала и его проводимость, т. е. выходной ток I _С (рисунок 41).

полевого транзистора с p – n -переходом

Рисунок 40 – Конструкция транзистора

с управляющим p – n -переходом

Особенностью полевого транзистора является то, что на проводимость канала оказывает влияние как управляющее напряжение U _З-И, так и
напряжение U _C-И.

При U _C-И > 0 через канал протекает I _C, в результате чего создается падение напряжения, возрастающее в направлении стока. Потенциалы точек канала n -типа будут неодинаковы по его длине, возрастая в направлении стока от 0 до U _C-И. Повышение U _C-И вызывает дальнейшее увеличение падения напряжения в канале и уменьшение его сечения, т. е. проводимости. При некотором U _С-И происходит смыкание границ p – n -переходов и сопротивление канала становится высоким.