Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


Снятие статических характеристик полевого транзистора с изолированным затвором и индуцированным каналом




Общие сведения

Полевые транзисторы с изолированным затвором отличаются тем, что затвор выполнен в виде слоя металла, отделённого от полупроводникового канала тонким изолирующим слоем оксида кремния. Поэтому их называют МОП-транзисторами (металл – окисид - полупроводник). Канал между истоком и стоком МОП-транзистора можем быть встроенным, т.е. специально изготовленным или наведённым. В первом случае характеристики МОП-транзистора аналогичны характеристикам транзистора с p-n переходом, но отличаются возможностью работы с прямым смещением затвора (в режиме обогащения). На рисунке 7.9. показаны структура, условное обозначение и характеристики транзистора с встроенным каналом типа n.

Рисунок 7.9 Структура, условное обозначение и характеристики транзистора с встроенным каналом типа n

 

Структура, условное обозначение и стоко-затворная характеристика МОП-транзистора с индуцировнным каналом типа n показана на рисунке 7.10 В подложке типа р изготовлены только небольшие области противоположного типа проводимости. При подаче на затвор положительного напряжения относительно истока к затвору будут притягиваться электроны, в то время как дырки от него будут оттесняться. При некотором напряжении, называемым пороговым (UЗИпор) под затвором образуется n-слой, перемыкающий n-области под истоком и стоком. Вся стоко-затворная характеристика лежит в области обогащения.

В МОП транзисторе с индуцированным каналом типа рструктура симметрична, и аналогичные процессы протекают при отрицательном напряжении на затворе.

 

Рисунок 7.10 Структура, условное обозначение и стоко-затворная характеристика МОП-транзистора

Экспериментальная часть

Задание

Снять статические выходные характеристики и стоко-затворную характеристику МОП-транзистора с индуцированным каналом типа n, определить пороговое напряжение UЗИпор, максимальную крутизну стоко-затворной характеристики S, сопротивления канала в ключевом режиме (в закрытом состоянии RСИзакр и в открытом - RСИоткр).

Порядок выполнения экспериментов

Собрать цепь для снятия характеристик транзистора (рисунок 7.11). Диод Д226 включен в схему для предотвращения подачи отрицательного напряжения на транзистор при снятии выходных характеристик. Диод, показанный внутри микросхемы IRFD024 является паразитным элементом, обусловленным конструкцией p-n переходов в транзисторах подобного типа..

Рисунок 7.11 Цепь для снятия характеристик транзистора

 

Включите блок генераторов напряжений и мультиметры. Регулируя напряжение на затворе потенциометром, определите пороговое напряжение, при котором появляется ток стока.

UЗИпор = …В.

Устанавливая потенциометром напряжения на затворе, указанные в таблице 7.3, снимите стоко-затворную характеристику.

 

Таблица 7.3

UЗИ, В 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4
IC, мА 0,01 0,02 0,03 0,09 0,13 0,17 0,18 0,18 0,18 0,18

 

Построить график стоко-затворной характеристики (рис.2.9.4) и определите крутизну:

Для снятия выходных характеристик транзистора переключите питание на регулируемый источник постоянного напряжения -13…+13 В, как показано на схеме

пунктиром, установить напряжение на затворе равным 3,9 В и переключить вольтметр для измерения напряжения UСИ.

Регулируя напряжение питания от 0 до максимального значения (13…14 .В), снять зависимость IС(UСИ) при UЗИ = 3,9 В (табл. 7.4).

 

Таблица 7.4

UСИ, В 0,2 0,5
IС, мА при UЗИ=3,9 В 69,9 82,6
при UЗИ=4 В 90,8
при UЗИ=4,1 В
при UЗИ=4,2 В      

 

Переключите снова вольтметр для измерения напряжения UЗИ, установите потенциометром UЗИ = 4 В, переключите вольтметр обратно для измерения напряжения UСИ и снимите зависимость (UСИ) при UЗИ = 4 В.

Аналогично снимите выходные характеристики при других значениях UЗИ.

На рисунке 7.12 построить графики выходных характеристик.

Установить такое напряжение на затворе, при увеличении которого ток стока не изменяется (полностью открытое состояние транзистора) и определите сопротивление:



RСИоткр= UСИ/ IС = …Ом.

Установить на затворе напряжение равным нулю и определите сопротивление транзистора в закрытом состоянии:

RСИоткр= UСИ/ IС = …Ом.

Примечание: В последнем опыте ток весьма мал, поэтому для его измерения необходимо отключить вольтметр и переключить прибор на минимальный предел измерения тока.

 

Рисунок 7.12 График стокозатворных характеристик

 


 





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-10; Просмотров: 1315; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2021 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.014 с.) Главная | Обратная связь