МДН-транзистори з індукованим каналом

 Ці транзистори відрізняються від попередніх тим, що канал між областями витоку і стоку під час виготовлення не створюється. Для прикладу на рис. 7 подана структура МДН-транзистора з індукованим n-каналом, виготовленого на підкладці p-типу.

Рис. 7. Структура МДН-транзистора з індукованим каналом n-типу

 

При прикладенні до такого транзистора напруги між стоком і витоком струм стоку при нульовій напрузі між затвором та витоком буде дуже малий (дорівнюватиме зворотному струмові ізолюючого p - n-переходу, утвореного між областю стоку і підкладкою). Подання на затвор від’ємної напруги для даного типу транзистора також картини не змінить.

При поданні на затвор невеликої додатної напруги електричне поле, яке виникає під затвором, виштовхує дірки з приповерхневого шару в глибину підкладки і притягує електрони до поверхні. Внаслідок цього біля поверхні підкладки під затвором виникає шар з електронною провідністю, який і буде каналом між витоком і стоком. Нижче каналу утворюється шар від’ємних нерухомих зарядів з іонізованих атомів акцепторних домішок підкладки, збіднений на носії заряду, який стає свого роду ізолятором між каналом і підкладкою.

Напругу між затвором і витоком, при якій електропровідність приповерхневого шару підкладки стає електронною, тобто при якій утворюється канал, називають пороговою напругою і позначають U_{ЗВ пор}.

При прикладенні між стоком і витоком деякої додатної напруги по утвореному каналу розпочнеться рух основних носіїв заряду (електронів) від витоку до стоку, тобто потече електричний струм. Значення струму при цьому буде тим більшим, чим більша додатна напруга, прикладена між затвором і витоком, бо з ростом додатної напруги на затворі зростає концентрація електронів у каналі і, відповідно, зростає електропровідність каналу. Залежність струму стоку I_С від напруги U_ЗВ називають стоко-затворною статичною ВАХ МДН-транзистора з індукованим каналом. Вона має типовий вигляд, поданий на рис. 8,а.

Рис. 8. Стоко-затворна (а) та стокові (б) статичні ВАХ МДН-транзистора

                 з індукованим каналом n-типу

 

Залежності струму стоку I_С від напруги U_СВ, прикладеної між стоком і ви-током, при різних значеннях напруги U_ЗВ подано на рис. 8,б. Ці залежності подібні до стокових ВАХ МДН-транзистора з вбудованим каналом, але вони існують лише при додатних напругах U_ЗВ, більших від U_{ЗВ пор}. Нелінійність цих залежностей пояснюється тим, що з ростом напруги U_СВ ізолюючий шар від’ємних іонів, який формується під каналом, в напрямі стоку розширюється, а канал відповідно звужується. Внаслідок цього наступає режим насичення, як і у польових транзисторів з керуючим p-n-переходом чи з вбудованим каналом. При прикладенні між стоком і витоком надто великої напруги U_СВ може виникнути пробиття ізолюючого p-n-переходу в області стоку та вихід транзистора з ладу.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: