Головна Головна -> Реферати українською -> Технічні науки -> МДН транзистори.

МДН транзистори.

Назва:
МДН транзистори.
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
3,51 KB
Завантажень:
94
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 
Реферат на тему:
МДН транзистори.


В основі роботи МДН транзистора лежить розглянутий в попередній лекції ефект керування поверхневою провідністю та поверхневим струмом за допомогою затвора. Для того, щоб забезпечити проходження керованого струму під затвором, створюють дві електродні області: витік та стік. На рис.85 наведено конструкцію МДП транзистора з індукованим n каналом, схема його увімкнення та графічне позначення.

Рис.85. МДН транзистор з індукованим n каналом.
Напівпровідникові області витоку та стоку створюють із сильно легованого матеріалу і такого, який володіє хорошою провідністю і відрізняється за типом провідності від матеріалу базового кристалу. Таким чином, при відсутності різниці потенціалів на затворі між витоком та стоком виявляються два зустрічно увімкнених діоди і, відповідно, струм в цбому колі буде рівний зворотньому струмові одного з діодів, тобто досить малий і транзистор буде знаходитись у закритому стані. Для того, щоб транзистор відкрився, на затвор необхідно подати такий потенціал відносно потенціалу підзатворної ділянки, щоб на поверхні відбулася інверсія провідності. При цьому під затвором індуцюється область n типу, яка утворює канал, що з'єднює n+ області витоку та стоку, зустрічно увімкнені, pn переходи зникають та в стоковому колі починає протікати струм. Різниця потенціалів затвора, при якій відбувається інверсія провідності підзатворної області та починає протікати струм, називають пороговою (Uп). Стоковий струм тим вищий, чим більшим є індукований в каналі заряд і, відповідно, большою є провідність індукованого каналу.
При роботі транзистора в підсилювальному режимі полярність напруги на стоці відносно витоку задається такою, щоб основні носії дрейфували до стоку.
Полярність напруг, які прикладаються до електродів МДН з індукованими n та p каналами при їх роботі в підсиллювальному режимі, протилежна. Для n канального транзистора на затвор подається плюс відносно витоку, на p канальний транзистор - мінус. За стік приймається той електрод транзистра, до якого дрейфують основні носії, тобто в p канальному транзисторі стік повинен бути від'ємним відносно витоку, а в n канальному - додатнім (див. рис.85).

Рис.86. Вольтамперні характеристики МДН транзистора: вихідні (зліва) та передаточні (справа).
На рис.86 наведені вольтамперні характеристики, які є типовими для МДН транзистора. Отримаємо аналітичний вираз, який дозволить їх описати. При цьому зробимо наступні основні припущення:
одномірне наближення, тобто концентрації носіїв та потенціали за перерізом каналу є постійними,
на поверхні виконується умова сильної інверсії (Uз > Uп),
заряд на поверхневих станах є постійним і не залежить від згинів зон,
дрейфові струми є значно більшими за дифузійні, тому останніми можна знехтувати,
рухливість носіїв заряду в каналі є постіною.
Будемо вважати, що вісь х напрямлена вздвж каналу (рис.85). Для індукованого в каналі заряду Qi можна записати:
Qi = - Cd[Uз-Uп-U(x)], (6_16),
де U(x) - потенціал в т. х каналу. Для наведеної поверхневої провідності, яка зумовлена індукованим зарядом затвора, є справедливим:
уi = qмnni = - мnCd[Uз-Uп-U(x)] (6_17)
Густина струму в каналі:
Ji = уiE(x), (6_18) ,
де E(x) = -dU/dx, тоді, використовуючи (6_17) та (6_18), для струму стока запишемо:
Ic = JiW = уiE(x) W=WмnCd [Uз-Uп-U] dU/dx, (6_19)
де W - ширина каналу. Проінтегруємо (6_19) вздовж каналу:
,(6_20)
звідки отримаємо:
Ic = WмnCd /d[(Uз-Uп)Uс-1/2Uc2]. (6_21)
При збільшенні напруги на стоці потенціал U(L) = Uс наближається до Uз і при деякому значенні Uс = Uсo інверсія поблизу стоку зникає, канал перекривається і заряд в каналі стає рівним нулю. Подальше збільшення напруги на стоці не буде викликати зростання струму стоку, оскільки весь приріст напруги буде відбуватись за рахунок збільшення падіння напруги на області біля стоку каналу, яка перекрита просторовим зарядом. Таким чином при Uз > Uсо витік-стокова вольтамперна характеристика буде переходити з крутої ділянки в пологу. Значення Uсо = 0 знайдемо з наступної умови:
Qi(L) = 0 = -Cd (Uз-Uп-Uco], (6_22)
звідки Uco = Uз - Uп.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 



Реферат на тему: МДН транзистори.

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок