Соңғы кездерде оңашаланған (изоляцияланған) тиегі бар өрістік транзисторлар кеңінен қолданылуға ие болды. Мұндай транзисторларда тиек металдан жасалынады және жартылай өткізгіштен диэлектриктің жұқа қабаты арқылы оқшауланады. Диэлектриктің қызметін кремний тотығы атқарады. Бұндай өрістік транзисторды МДЖ (металл-диэлектрик-жартылай өткізгіш) транзистор деп атайды. Осыған орай, транзистордың құрылысын зерттейтін болсақ, ол металл, диэлектрик және жартылай өткізгіш қабаттарынан тұратынын байқаймыз. Көптеген жағдайда транзистор кремнийден жасалып, ал диэлектрик ретінде кремний тотығы (SiO2) қолданылады. Сондықтан да ертеректе МДЖ транзисторы МТЖ (металл-тотық-жартылай өткізгіш) деген атпен де белгілі болған. МДЖ транзисторының бір түрі – индукцияланған каналды транзистордың құрылысы 7.4, а суретте кескінделген.
а ) б)
сурет
Бұл транзистордың жұмыс істеу принципі: тиекке ток көзінің теріс полюсі қосылса, түсірілген кернеудің әсерінен тиектің астындағы электрондар одан алшақтай түседі. Табан ретінде пайдаланған n-текті жартылай өткізгішінде кемтіктер аз болғанымен олар баршылық та, түсірілген тиек
кернеуінің әсерінен олар оған тартыла түседі. Кернеудің белгілі бір шамасына жеткенде (ток пайда болу кернеуі Uп деп аталады), кемтіктер тиектің астын бастаудан құймаға дейін толық жабады да, олардың арасында белгілі бір жол (канал) ашылғандай болады (р-қабат). Ал бастау пен құйманың аралығына құйма кернеуін беретін болсақ, онда осы электродтардың арасында ток жүре бастайды. (Қаралып отырған жағдайда оң кемтіктерді құймаға жинау үшін оған теріс кернеу түсіруіміз керек).
Қондырылған каналды МЖД транзисторының құрылымы төмендегі 7.5,
б суретте кескінделген.
Бұл суретте МДЖ транзисторының екінші түрі – қондырылған каналды өрістік транзистор көрсетілген. Атына сәйкес бұл транзистордың каналы алдын ала қондырылып, технологиялық әдіспен арнайы жасалынады. Сондықтан да бұл транзистордың тиегіне кернеу түсірілмей жатып-ақ құйма тогының пайда болуы мүмкін. Оның үстіне тиекке теріс кернеу беретін болсақ, онда n каналдан электрондар аласталынып, оның өткізгіштігі төмендейді де, құйма тогының шамасы азаяды; ал кернеу оң бағытпен түсірілсе, электрондар жан-жақтан каналға тартыла түсіп, оны заряд тасушыларымен қанықтыра отырып, құйма тогының шамасын арттырады. Сондықтан да бұл режимді байыту режімі деп, ал алдыңғысын кедейлену режимі деп атайды. Осы тұрғыдан алғанда индукцияланған каналды транзистор тек байыту режиміне ғана жұмыс істей алады. Оқшауланған тиекті өрістік транзисторлардың құймалық сипаттамаларының сыртқы түрі р-n ауысулы өрістік транзистордың сипаттамасына ұқсас келеді. Оқшауланған тиекті өрістік транзисторлардың құйма-тиектік сипаттамаларының өзара айырмашылығы 7.5 суретте индукцияланған және қондырылған каналды түрлеріне арналып салыстырмалық түрде көрсетілген.
а ) б)
cурет - Индукцияланған (а) және қондырылған (б) каналды МДЖ транзисторларының құйма-тиектік сипаттамалары
Өрістік транзистордың негізгі параметрлері:
транзистор құйма тізбегіндегі қанығу тогы IҚ0 (UТБ=0);
құйма – бастаудың ең үлкен кернеуі UҚБ0;
төмендету кернеуі UҚБ ТӨМ;
ri -ішкі кедергі – айнымалы ток үшін құйма мен бастау арасындағы
(канал кедергісі) транзистор кедергісі (U =const): r UҚ ;
ТБ i
IҚ
құйма-тиек сипаттамаларының тіктігі (UҚБ=const):
S IҚ ;
UТБ
ол транзистордың шығыс тогына тиек кернеуінің әсерін кескіндейді;
транзистордың кіріс кедергісі UҚБ=const кері бағытта ығысқан р-n ауысу кедергісінен анықталады
rкір
UТБ .
I
Т
Достарыңызбен бөлісу: |