Устройство полевых транзисторов

Полевой транзистор с управляющим электронно-дырочным переходом имеет два невыпрямляющих контакта к области полупроводника, через которую проходит ток и один (либо два) управляющих электронно-дырочных перехода, смещенных в обратном направлении.

Изменением обратного напряжения на переходе управляют шириной перехода, тем самым изменяется толщина слоя полупроводника, по которому протекает ток.

Область полупроводника, по которой протекает ток основных носителей, называется каналом.

Электрод, из которого основные носители входят в канал, называется истоком.

Электрод, через который основные носители уходят из канала, называется стоком.

Электрод, служащий для управления толщиной канала, называется затвором.

Различают два типа полевых транзисторов:

· Полевые транзисторы с управляющими p-n- переходами: В данном транзисторе затвор в электрическом отношении отделен от канала p-n -переходом, смещенном в обратном направлении.

· Полевые транзисторы с изолированным затвором (МДП -транзисторы). В этом транзисторе затвор в электрическом отношении отделен от канала слоем диэлектрика. МДП- транзисторы – четырехэлектродные приборы, четвертым электродом – подложкой – является кристалл полупроводника, на основе которого выполнен весь прибор.

Канал в полевых транзисторах может иметь проводимость p -типа и n -типа. Однако при использовании канала p -типа будут худшие частотные свойства, хуже стабильность параметров и выше уровень шумов по сравнению с каналом n -типа.

Устройство и графическое изображение различных полевых транзисторов на основе кристалла полупроводника n -типа приведено на рисунке 1.7.1.1.

Транзистор с управляющим n-p-n- переходом	МДП транзистор с индуцированным каналом	МДП транзистор со встроенным каналом

Рис 1.7.1.1. Устройство и графическое изображение полевых транзисторов

Ток в полевых транзисторах обусловлен движением в канале только основных носителей заряда (это дрейф основных носителей заряда под действием электрического поля). Управляющее поле создается обратным напряжением на управляющем p-n -переходе или на затворе в МДП - транзисторах. Токи в цепи управления (в затворе) имеют малую величину, и, следовательно, входное дифференциальное сопротивление цепи управления велико.

С точки зрения проводимости и входных токов и сопротивления, полевые транзисторы близки к электронным лампам. Поэтому, как и в лампах, усилительные свойства полевых транзисторов принято характеризовать крутизной характеристики, определяющей зависимость выходного тока (тока стока) от напряжения, приложенного к входной цепи (цепи затвора).