Обратная связь   Экспорт новостей
  Поиск
Увеличенние проводимости
В случае изолированного от земли приемного бака, н...
Увеличение проводимости бензина
Предположение, об увеличение проводимости бензина ...
Факт электризации бензина
Опытно доказано, что  образующиеся  при ...

Новейшие канальные транзисторы

Новейшим типом канальных транзисторов являются приборы с изолированным затвором, имеющие структуру: металл — окисел — полупроводник (сокращенно МОП). У них р-п переход заменен окисным слоем (диэлектрик), на котором размещен управляющий электрод (затвор). Такие транзисторы иногда обозначают буквами МДП (от слов металл — диэлектрик — полупроводник).

 25_86758676.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 4 изображено схематически устройство канального транзистора с изолированным затвором. Основанием прибора служит кремниевая пластина с электропроводностью типа р. В ней созданы две области с электропроводностью типа n с повышенной концентрацией электронов, что обозначено символом n+. Эти области являются истоком и стоком и от них сделаны выводы. Между истоком и стоком создан тонкий приповерхностный канал, имеющий также электропроводность n-типа. На поверхности канала имеется диэлектрический слой двуокиси кремния толщиной порядка 0,1 мкм. Сверху диэлектрического слоя расположен затвор в виде тонкой металлической пленки. Если при нулевом напряжении затвора между истоком и стоком приложено напряжение любой полярности, то через канал протекает ток, представляющей собой поток электронов. Через основание ток не пойдет, так как один из р-п переходов находится под обратным напряжением. При подаче на затвор отрицательного напряжения относительно истока в канале создается электрическое поле, под влиянием которого электроны проводимости выталкиваются из канала в основание. Канал обедняется электронами, сопротивление его увеличивается, и ток уменьшается. Чем больше отрицательное напряжение затвора, тем меньше ток, что совершенно аналогично процессу в электронной лампе. Такой режим транзистора называют режимом обеднения.
Если же на затвор подать положительное напряжение, то под влиянием электрического поля, созданного в канале этим напряжением, в канал будут приходить электроны, его проводимость увеличится и ток стока возрастет. Этот режим, в какой-то степени аналогичный случаю подачи положительного напряжения на сетку электронной лампы, называют режимом обогащения. Рассмотренный транзистор с проводящим каналом таким образом может работать как в режиме обеднения, так и в режиме обогащения.

26_8698576869.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Его стоковые характеристики показаны на рис. 5. Если взято основание с электропроводностью n-типа, то канал будет р-типа и полярность напряжений должна быть противоположной. В отличие от обычных канальных транзисторов для транзисторов с изолированным каналом весьма характерно, что входное сопротивление остается очень высоким при любой полярности напряжения затвора.
Крутизна у них достигает единиц миллиампер на вольт. Выходное, т. е. внутреннее, сопротивление в рабочем режиме имеет величину от десятков до сотен килоом. Эти транзисторы обладают хорошими частотными, температурными и радиационными свойствами, а также создают значительно меньшие собственные шумы, нежели обычные транзисторы. В настоящее время МОП-транзисторы стали широко использоваться в качестве элементов различных схем в микроэлектронике.
Остановимся теперь на основных схемах включения канальных транзисторов. Они подобно обычным транзисторам могут включаться в усилительных устройствах по трем различным схемам: с общим истоком, общим стоком и общим затвором.
Усилительный каскад с общим истоком представлен на рис. 6. Входной сигнал поступает на участок затвор — исток, а выходной снимается с участка сток — исток. Среднее напряжение на затворе определяется напряжением смещения, получаемым с батареи В3. Исток является общим электродом для входного и выходного сигналов. При подаче напряжения на вход схемы напряжение на затворе меняется относительно своего среднего значения. Такие же изменения с напряжением, но с значительно большей амплитудой происходят на нагрузке RH. Подобный каскад с общим истоком обладает высокими значениями входного и выходного сопротивлений и обеспечивает максимальное усиление по напряжению при минимальном смещении на затворе. Обычно такой каскад используется для работы с малыми сигналами, так как при повышении входного напряжения возрастают искажения, обусловленные зависимостью крутизны характеристики от напряжения на затворе.

27_86758678567.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 6. показан усилительный каскад с общим стоком (истоковый повторитель). Он аналогичен ламповому катодному повторителю или эмиттерному повторителю, выполненному на обычном транзисторе. Входной сигнал поступает на участок между затвором и стоком, а выходной снимается с нагрузки, включенной в провод истока. Таким образом, сток служит общим электродом для входного и выходного сигналов.
Истоковый повторитель отличается высоким входным и сравнительно малым выходным сопротивлениями. Его часто применяют для согласования высокоомных источников сигнального напряжения с низкоомной нагрузкой, например, в качестве предварительного каскада усилителей, выполненных на обычных транзисторах. Большим достоинством истокового повторителя является возможность его использования для усиления как слабых, так и сильных сигналов.
Каскад по схеме с общим затвором приведен на рис. 6. Он аналогичен ламповому каскаду с общей сеткой или транзисторному каскаду с общей базой. Входной сигнал приложен между истоком и затвором, а выходное напряжение снимается с участка сток — затвор. Эта схема характеризуется низким входным и высоким выходным сопротивлениями. Ее можно использовать для согласования низкоомных источников сигнального напряжения с различными высокоомными цепями, например в транзисторно-ламповых схемах.
Приведенные на рис. 6 схемы применимы для транзисторов с каналом р-типа. Для транзисторов с каналом n-типа полярность питающих напряжений должна быть обратной.

  Источник:

 
Авторизация пользователей
 
 
 
Реклама
 
Новости науки
Увеличенние проводимости
В случае изолированного от земли приемного бака, на длительность разряжения бензина оказывает большое влияние его провод...
Увеличение проводимости бензина
Предположение, об увеличение проводимости бензина в состоянии покоя по сравнению с проводимостью его в момент движения п...
Факт электризации бензина
Опытно доказано, что  образующиеся  при течении бензина по трубам электрические заряды обладают потенциалом,&n...
Экспериментальная установка
Легко воспламеняющиеся жидкости, дающие в парообразном состоянии в определенных границах их концентрации в воздухе взрыв...
Аппарат для нейтрализации статических зарядов
Вполне естественно ионизировать воздух искровыми и кистевыми разрядами высокого напряжения обыкновенной промышленной час...
Образование электростатических зарядов
Меры борьбы с искровыми разрядами в производствах, особенно в цехах бесшовных изделий, пока точно еще не выработаны. Рек...