Параметры полевого транзистора

Рис.5

Толщина канала полевого транзистора W в рабочем состоянии зависит от ОПЗ р-п перехода и в соответствии с рис.5 равна . В свою очередь зависит от напряжения WЗИ на р-п переходе. Используя выражение можно получить зависимость толщины канала от напряжения на затворе где - контактная разность потенциалов; - диэлектрическая проницаемость полупроводника; - диэлектрическая постоянная, ; - заряд электрона, ; N - концентрация примеси.

Для расчёта напряжения отсечки необходимо выражение приравнять к нулю, и получим

Сопротивление сток-исток при UЗИ=0 определяется выражением , где L,d,Z-соответственно длина, толщина и ширина открытого канала;

- удельное сопротивление полупроводника п-типа электропроводности, где подвижность электронов в канале.

, этому уравнению соответствует точка насыщения ”А” на рис.3, а.

Ёмкость затвора называемая барьерной педставляет собой приращения заряда к вызвавшему это изменение приращению напряжения.

где - площадь р-п перехода.

Кроме указанных выше, полевые транзисторы характеризуются рядом других максимально допустимых параметров, определяющих предельные режимы работы прибора.

К важнейшим достоинствам полевых транзисторов следует отнести:

. Высокое входное сопротивление, достигающее в канальных транзисторах с р-п переходами величины 106 - 10а Ом, а в транзисторах с изолированным затвором 1013 - 1013 Ом. Такое высокое значение входного сопротивления объясняется тем, что в транзисторах с р-п переходами электронно-дырочный переход между затвором и истоком включен в обратном направлении, а в транзисторах с изолированным затвором входное сопротивление определяется очень большим сопротивлением утечки диэлектрического слоя.

. Малый уровень собственных шумов, так как в полевых транзисторах, в отличие от биполярных, в переносе тока участвуют заряды только одного знака, что исключает появление рекомбинационного шума.

. Высокая - устойчивость против температурных и радиоактивных воздействий.

4. Высокая плотность расположения элементов при использовании приборов в интегральных схемах.

Полевые транзисторы могут быть использованы в схемах усилителей, генераторов, переключателей. Особенно широко применяются они в малошумящих усилителях с высоким входным сопротивлением. Весьма перспективным является также использование их (с изолированным затвором) в цифровых и логических схемах.

2) Задание на расчёт

ДАНО

1. Структура: полевой транзистор с управляющим р - п переходом на основе кремния с каналом п - типа электропроводности и двумя затворами (рис.)

2. Геометрические размеры канала: толщина d = 1 мкм, ширина Z = 500 мкм, длина L = 25 мкм.

. Электрические параметры: концентрация донорной примеси в канале NД = 6∙1015 см-3, концентрация акцепторной примеси в р - областях затворов Na = 1∙1018см-3

ОПРЕДЕЛИТЬ

1. Основные электрические параметры: сопротивление полностью открытого канала RCИ отк, напряжение отсечки UЗИ отс, емкость затвора CЗИ, максимальную частоту роботы

Прочитайте еще и эти статьи:

Многофункциональный прибор для учебного автомобиля
В наше время в связи с развитием электроники вообще и автомобильной электроники в частности ставится задача создания многофункционального прибора для учебного автомобиля, которая включает в себя задачи точного измерения и индикации параметров ра ...

Услуги телефонной сети общего пользования
телефонная сеть услуга связь На телекоммуникационной сети Ок-йул использован принцип, предусматривающий создание универсальной транспортной системы, органически объединяющей сетевые ресурсы, которые выполняют функции передачи информации конт ...