Транзистор исток

Существуют три основных вида полевых транзисторов, различающихся способом управления проводимостью канала. В транзисторах с управляемым р- -переходом (рис. 1.5, а) на слаболегированной полупроводниковой монокристаллической подложке исток, канал и сток образованы областью проводимости -типа. В средней части этой области между истоком и стоком создается область с противоположным типом проводимости и высокой концентрацией примеси (р -область). Под образовавшимся / - -переходом находится канал -типа. Для функционирования транзистора к затвору относительно истока прикладывается управляющее напряжение (рис. 1.4, в), смещающее р - -переход в обратном направлении (при канале -типа СЛ < 0). Напряжение сток-исток [/с, создающее ток через канал, должно обеспечивать обратное смещение всего р - -перехода ([/ > О для -канала). При этом обедненный носителями тока и выполняющий роль изоляционного слоя р" - -переход располагается в основном в области канала, поскольку толщина перехода с каждой стороны от границы раздела р - и -областей обратно пропорциональна концентрации в них примесей. В то же время толщина перехода, а значит, и проводимость канала, и ток через него зависят от величины С/,. Так происходит эффективное управление током стока с, протекающего через канал, с помощью малых изменений напряжения на затворе. Поскольку / - -переход остается закрытым, входное сопротивление между затвором и истоком полевого транзистора в отличие от биполярного, оказывается весьма большим (10 ... 10 Ом). [c.30]

Кроме биполярных транзисторов существуют и находят применение полевые (униполярные) транзисторы (рис. 1.5, в). В таких транзисторах управляемый ток через канал между стоком (с) и истоком (и) создается носителями заряда только одного типа (электронами или дырками), а управление током осуществляется электрическим полем, создаваемым управляющим напряжением между затвором (з) и истоком (п - подложка). [c.30]

При разомкнутой цепи затвора или при напряжении затвор-исток и,= О между истоком и стоком расположены два встречно включенных р-п-перехода, один из которых находится под обратным напряжением при любой полярности напряжения сток-исток Не. При этом ток стока /с практически равен нулю, т.е. канал отсутствует. Таким образом, МДП-транзистор с индуцированным каналом является нормально закрытым прибором. [c.32]

Как и в транзисторах с управляемым / - -переходом, в МДП-транзисторах напряжение на стоке относительно истока Ос должно иметь полярность, обеспечивающую обратное смещение р- -пере-хода между стоком и подложкой (Ц > 0). [c.33]

Как было показано выше (см. раздел 1.2.2), полупроводниковой основой полевых транзисторов служит подложка из кристаллического кремния /7-типа, отделенная от металлического проводника (затвора) слоем тонкого ( 100 нм) диэлектрика (обычно БЮг). Эта конструкция усложнена двумя дополнительными кремниевыми элементами w-типа, называемыми истоком и стоком. Электрическая цепь создается за счет металлических контактов со стоком и истоком и позволяет измерять электропроводность поверхностного слоя кремниевой подложки. [c.218]

Если к металлическому проводнику приложить положительный потенциал, то положительно заряженные дырки в кремнии будут смещаться от границы раздела кремний/диэлектрик и на поверхности кремниевой подложки возникнет отрицательный заряд. Пока величина приложенного напряжения меньше порогового значения U , электрический ток не протекает от стока к истоку. Если же f/з больше порогового значения, то образуется поверхностный инверсионный слой, в котором кремний / -типа превращается в кремний и-типа. Теперь ток может течь от стока к истоку, Контроль за током стока /с является основой работы полевого транзистора. [c.218]

Структура такого транзистора приведена на рис. 7.7-3. Транзистор состоит из подложки кремния р-типа, с двумя обогащенными кремнием областями п-типа, образованными на ее поверхности. Электроды областей п-типа, исток и сток, соединены с окружением с помощью металлических контактов, таких, как напыленные алюминиевые электроды. С помощью изолятора (8102) крем- [c.500]

Если приложить дополнительное напряжение 11з между затвором и подложкой, то в п-канале между п-областями кремния образуется электрическое поле, так что между стоком и истоком протекает ток /си- Величина тока определяется напряжением. Конечно, чтобы получить ток, необходимо минимальное напряжение. Благодаря высокому сопротивлению между затвором и подложкой входной ток пренебрежимо мал. Высокое сопротивление полевого транзистора делает его подходящим входным устройством для pH- и иономе-ров, а также для усиления сигнала в обычных вольтметрах. Влияние напряжения сток-исток существует из-за изменений электрических характеристик транзистора (рис. 7.7-5). [c.501]

Этот прибор работает на совершенно иной основе, чем биполярный транзистор, рассмотренный выше. Обсудим схему на рис. 27-6. Полоска кремния я-типа, называемая каналом, соединена с двух сторон с истоком 5 и стоком О. Канал находится между слоями р-материала (соединенными вместе), называемого затвором О. В некоторых моделях затвор полностью окружает канал. Существуют ПТ с каналами п- и р-типа. [c.557]

Для обеспечения минимального температурного дрейфа транзисторы Т1 и Т2 подбирают в пары по напряжению исток-затвор при токах истока 0,2 мА. Это обеспечивает температурный дрейф усилителя на уровне приблизительно 20 мкВ/градус. Точная настройка нуля выходного напряжения усилителя осуществляется резистором Лг- ак видно из рис. 40, элементы смещения баз источников тока на транзисторах Т3 и Тб идентичны. [c.52]

В. При выбранном сопротивлении резистора Л5 ток короткого замыкания составляет примерно 20 мА. Для ограничения тока стока транзистора Тд на уровне приблизительно 20 мА при перегрузках напряжения на его затворе служат резистор и диод Д5. Напряжение между точками А и Б резистором устанавливаются такими, чтобы при отпирании диода Д5 напряжение затвор-исток ограничивался на уровне, при котором ток стока Т5 не превышает приблизительно 20 мА. Это напряжение устанавливается для каждого усилителя индивидуально. [c.52]

Если к затвору относительно истока приложить напряжение fЛ, противоположное по знаку основным носителям полупроводника под затвором ( 7, < 0), то в поверхностном слое под диэлектриком будет индуцироваться заряд носителей тока того же типа, что и основные носители в данной области полупроводника (на рис. 1.5, б - дырки). Это приводит к увеличению поверхностной концентрации основных носителей, т.е. к обогащению ими поверхностного подзатворного слоя. При этом один из р-п-переходов, а следовательно, и транзистор остаются закрытыми. При подаче малого и, другой полярности ( 7з > 0) в поверхностном слое под затвором индуцируется сравнительно небольшой заряд неосновных носителей тока (электронов) для данной области полупроводника, а основные носители частично смещаются в глубь полупроводника. В итоге их поверхностная концентрация уменьшается, но остается большей, чем у неосновных носителей. В этом случае происходит обеднение поверхностного слоя основными носителями. Транзистор по-прежнему остается закрытым. При значениях 7,, больших некоторого порогового значения ( Щ > 1С ор1), поверхностная концентрация неосновных носителей становится больше концентрации ионов примеси (акцепторов). По этой причине поверхностный слой приобретает инверсное состояние - его тип проводимости становится противоположным проводимости остальной части подложки. Следовательно, между истоком и стоком индуцируется поверхностный канал и транзистор открывается. Чем больше 1 7,1 превышает 7пор1, тем больше ток стока / с- При этом напряжение затвора управляет током стока. [c.32]

Недостатком этой схемы является то, что она не компенсирует суммарное омическое сопротивление в цепи ячейки. Это ухудшает степень компенсации емкостного тока из-за неконтролируемости сдвига фазы Аф пропорхщонально ЛСд о), а следовательно, пропорционально возрастает не-скомпенсированная составляющая емкостного тока, ограничивающая чувствительность. Для устранения этого недостатка в устройство включают дополнительно операционный усилитель 13, индикатор нуля 11 и управляемый делитель (рис. 55, е). Напряжение смещения инвертируется операционным усилителем 13, охваченным отрицательной обратной связью, и подается на полевой транзистор 12. Это напряжение соответствует минимальному сопротивлению сток/исток В этом случае коэффициент положительной обратной связи (ПОС)а практически равен нулю [c.93]

Многие полимеры без примесей или при небольшом их количестве являются полупроводниками. Это свойство стимулировало попытки как промышленных, так и научных исследовательских групп использовать такие материалы в полупроводниковых приборах и, в частности, в полевых транзисторах. В качестве слоя полупроводника между электродами истока и стока полевого транзистора требуется пленка микронной толщины. Такая пленка может быть получена методом центрифугирования. Она покрывает раствором исходного полимера подложку, обладающую требуемой формой электрода. Затем для превращения пленки в проводящий полимер выполняется тепловая обработка в потоке газообразной легирующей примеси. Совершенствование метода позволяет достичь в полимерных полевых транзисторах подвижности носителей заряда 10 см /В-с. Полимерные светодиоды изготавливают из коньюгированных полимеров, используя в качестве излучаемого слоя, например, полифениленвинилен. Светодиоды на основе полимеров могут быть конкурентоспособны в дисплеях благодаря потенциальной простоте и низкой стоимости. [c.434]

При уменьшении топологических норм совершенство МОП транзисторов ограничивается паразитным последовательным сопротивлением исток-сток (S/D series resistan e). Снижение влияния коротко канальных эффектов требует мелких (с малой глубиной залегания) / - -переходов исток — сток, тогда как для уменьшения величины паразитного последовательного сопротивления необходимо увеличивать уровень легирования р-п переходов исток - сток. Максимальный уровень легирования, достигаемый ионной им- [c.112]

На поверхность микроструктуры со вскрытыми в двуокиси кремния отверстиями к областям затворного поликремния и исток/ стока монокремния МОП транзисторов наносится пленка титана, обычно методом ФОГФ. [c.163]

Рис. 8.25. Схема электролитической ячейки с ИСПТ. 1 — электрод сравнения 2 — источник напряжения на затворе транзистора и в цепи исток — сток 3 — кремниевая основа транзистора 4 — исток и сток 5 — измерительный прибор б —диэлектрик (ЗЮг, 31зК4) 7 — гидроизоляция 8 — мембрана или чувствительный элемент 9 — ячейка с раствором пробы

Механизм функционирования ДЗПТ понять несложно, по крайней мере на качественном уровне. Если к стоку приложено невысокое положительное напряжение 7 , а к металлу затвора - напряжение меньшее порог ового напряжения ( У < К ), то на кремниевой поверхности осуществляется либо накопление, либо обеднение (т.е. инверсия не происходит, и поверхностный слой остается кремнием / -типа). В этих условиях электрический ток не может течь от стока к истоку, поскольку сток (кремний -типа) заряжен положительно относительно подложки (кремния />-типа) в результате возникает обратный /5 - и-переход, практически запирающий систему. Если же У становится больше порогового напряжения, то образуется поверхностный инверсионный слой и поверхность кремниевой подложки превращается в кремний и-типа. Теперь ток может течь от стока к истоку через инверсионный слой и-типа, не пересекая р-и-переход. Превышающая Кр величина напряжения затвора модулирует число электронов в инверсионном слое и таким образом регулирует эффективную электропроводность инверсионного слоя. Контроль за током стока путем изменения напряжения затвора является основой работы транзистора типа ДЗПТ. [c.391]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология