2 (Исследование МОП-структур)
Описание файла
Файл "2" внутри архива находится в папке "Исследование МОП-структур". Документ из архива "Исследование МОП-структур", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "микроэлектроника" из 9 семестр (1 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лабораторные работы", в предмете "микроэлектроника" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "2"
Текст из документа "2"
Лабораторная работа М-2.
Исследование МОП-структур.
МОП-транзисторные структуры являются основой униполярных интегральных схем. На основе таких структур реализованы пассивные элементы (резисторы, конденсаторы, диоды). МОП-транзистор формируется на основе структуры металл-окисел-полупроводник и обладает известными вольт-амперными характеристиками.
Принцип действия МОП транзистора заключается в изменении проводимости и ширины поверхностного слоя (канала) за счет изменения величины приложенного напряжения.
Разрез МОП-транзистора с n-каналом:
При подаче положительного напряжения на затвор относительно истока, начиная с Uз >U0 (U0 – пороговое напряжение), в приповерхностной области появиться канал n-типа проводимости между областями истока и истока.
Чем больше Uз, тем больше ширина канала и меньше его сопротивление. Такой транзистор называется транзистором с индуцированным каналом.
МОП-транзистор со встроенным каналом характерен наличием канала даже при небольших отрицательных напряжениях. При Uз > 0 – режим обогащения, при Uз < 0 – режим обеднения.
МОП-транзисторы могут выполнять функции резисторов. На рисунке приведены схемы МОП-инверторов, в которых функции резисторов выполняют МОП-транзисторные структуры с индуцированным каналом:
Инвертор, изображенный на б) использует дополнительный источник питания. Инвертор на а) без дополнительного источника питания, но его Uвых при запертом управляющем транзисторе всегда меньше Еп.
Цель работы:
-
Изучение принципа действия и вольт-амперных характеристик МОП-структур. В работе исследованы МОП-транзисторы и инверторы, в которых МОП-транзистор выполняет функции резистора.
1. Стоко-затворные характеристики 
МОП-транзистора с индуцированным каналом при значениях 
Uсн = -2В
| Uз ,В | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Ic ,мА | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,4 | 1,7 | 4 | 6 | 8 |
Uсн = -6В
| Uз ,В | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Ic ,мА | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,5 | 1,8 | 4 | 6 | 7,5 |
Ic
Uз
2. Выходные характеристики 
МОП-транзистора с индуцированным каналом при:
Uз = -8В
| Uсн ,В | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Ic ,мА | 0,2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Uз = -9В
| Uсн ,В | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Ic ,мА | 0 | 2 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
Uз = -10В
| Uсн ,В | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Ic ,мА | 0 | 3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 |
Ic
Uси
3. Стоко-затворные характеристики МОП-транзистора со встроенным каналом.
Uси = 2В
| Uз ,В | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Ic ,мА | 0 | 0,1 | 4,4 | 5 | 13 | 26 | 39 | 46 | 50 |
Uси = 6В
| Uз ,В | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Ic ,мА | 0 | 0,2 | 2 | 8 | 18 | 27 | 44 | 50 |
Ic
Uз
4. Зависимости для МОП-инвертора при значениях напряжения на затворе нагрузочного транзистора.
Uз = -10В
| Uвх ,В | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Uвых ,В | 12 | 8 | 5 | 3 | 0 |
Uз = -12В
| Uвх ,В | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Uвых ,В | 15 | 15 | 8 | 1 | 0 |
Uз = -14В
| Uвх ,В | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Uвых ,В | 14 | 14 | 6 | 2 | 0 |
Uвых
Uвх
6
