Транзистор канал

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]

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]

ПТ с изолированным затвором, часто называемые МДП-транзисторами (ПТ со структурой металл — диэлектрик — полупроводник), представляют собой модификацию ПТ, в которой тонкая пленка изолирующего материала, обычно диоксида кремния, отделяет затвор от канала. Это устраняет выпрямляющий переход, так что затвору можно придать любую полярность без управляющего тока. Электростатическое поле между затвором и каналом может менять распределение дырок или электронов в канале, определяя таким образом его сопротивление. МДП-транзистор имеет самый высокий входной импеданс среди всех ти--7 даны общепринятые обозначе- [c.558]

Увеличивается диффузионное проникновение бора из высоколегированных поликремниевых затворов р-МОП транзисторов в область канала, которое приводит к нежелательному сдвигу порогового напряжения этих транзисторов в положительную область. [c.142]

Препятствовать проникновению бора из высоколегированных поликремниевых затворов р-МОП транзисторов в область канала. [c.143]

Система имеет два независимых канала усиления и преобразования сигналов детекторов и может использоваться без усилителя БИД-56, получая сигнал непосредственно с детектора. Диапазон измерения по току от 10 до 6,5 10" А с двумя входными сопротивлениями 10 и 10 Ом и четырьмя диапазонами 1 10 10 10 . Электрометрический усилитель построен на полевых транзисторах для прямого усиления постоянного тока (без модуляции). Диапазон сигнала по напряжению от 10 до 1 В. Система имеет два аналоговых выхода сигналов с делителями от 1 до 256 (кратность 2 . Число каналов управления — 8, коммутируются токи до 0,5 А, напряжение до 30 В. В состав системы входит источник питания ионизационных детекторов с напряжениями на выходе -ЬЗОО и —300 В (со средней точкой). [c.144]

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]

Уже давно было отмечено, что проводимость приповерхностной области как легированных бором, так и не легированных (диэлектрических) алмазных пленок на воздухе часто превышает объемную проводимость алмаза [57]. Образование проводящего канала объясняли наличием поверхностных состояний на поверхности алмаза [58] (как это принято в физике полупроводников) но было вьщвинуто и электрохимическое объяснение [59]. Именно, предполагается, что на поверхности алмаза конденсируется влага в пленке воды растворены газы (например, СО ) и соли, которые образуют окислительно-восстановительную систему. Если эта система находится в электрическом равновесии с твердым телом, то при соответствующем значении электрохимического потенциала она может вызвать обогащение поверхности алмаза дырками. Аналогичным образом обстоит дело и в растворах, причем возникновение проводящего канала зависит от степени окисленности поверхности, pH раствора и других факторов [60]. Само явление образования такого канала может быть использовано при разработке электрохимического полевого транзистора , в котором ток, протекающий в канале, регулируется внешним напряжением, прикладываемым к алмазу с помощью вспомогательного электрода- сетки , находящегося в растворе [61, 62]. [c.21]

Первый электрический прибор, сравнимый по точности с лучшими оптическими детекторами, был описан Гордоном и др. [34]. Эти авторы, по существу, использовали кондуктометрический метод, в котором измеряли на переменном токе сопротивление в канале, где движется граница, с помощью восьми небольших платиновых полосок (толщиной 0,01 мм и шириной 1,0 мм), впаянных в противоположные концы канала. В конструкцию ячейки, аналогичной изображенной на рис. 9,6, для изоляции проводов, идущих к микроэлектродам-зондам, от земли были внесены заметные усложнения. Для регистрации сопротивления между микроэлектродами-зондами применяли довольно простую цепь переменного тока, схематически представленную на рис. 14. Ячейку изолировали от остальной части электрической схемы двумя большими конденсаторами и емкостью 0,02 мкФ, что позволяет проводить измерения с помощью переменного тока, не прерывая постоянный. Генератор колебаний с частотой 20 кГц дает на переменном сопротивлении напряжение 1 В. Падение напряжения на фиксированном сопротивлении усиливается и после выпрямления транзистором Т регистрируется самописцем фирмы "Эстер-лайн-Энгус с пружинным приводом. Установлено, что величина Дс, определенная по выходному сигналу в соответствии с анализом эквивалентной схемы, завышена на 10%. Это обусловлено, по-видимому. [c.103]

В наносистемах и наноустройствах большое значение приобретает процесс прохождения электрона через пограничные между кластером и матрицей или между кластерами интерфейсные слои. Это уже важно для современных полевых транзисторов на кремнии. Здесь электрон туннелирует между управляющим электродом и кремниевым каналом через нанометровый слой диэлектрика, что лимитирует эффективность устройства. В будущих подобных устройствах канал проводимости и слой диэлектрика можно будет заменить на эквивалентные слои, составленные из отдельных молекул и обеспечивающие туннельный ток, что приведет к созданию миниатюрных и хорошо воспроизводимых наноустройств. [c.519]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология