Шпоры к экзамену по электронике (1-24) (Шпоры к экзамену), страница 5

&одоевк,шо.{е!и9 тртзпслвр- в(в!дожно неско]тькимиспособамп. 1\4охпо использовагь то:тько эшт-терньй пер€ход' а выводко'[лектора пск,1к){|итъ. 1акое вкгпочешле обозйачаёт€я_ (Б-3). йо::сгоз:!||к.{)пь кФ'л€кщнБ{й вывод на-внк)д базы (в:<,гпояение Б(-3). [огдасвойсгва по'ц,че!{вопо тр|бора бу.щп плесколько от.,1и||ны от свойствв*'вочешя {Б_э). [ац нагщшп*ер' в с|{'у р.в!осп{ эквившлентой емкосгишесп) раз'|п'вне вр€шенные пар!|метры щиФров. @-3)(ькэ) мешппий6ыстроде*сйвем.' €пдм9_тт'ично мо]кнотал<х<е_образозатъ соед{нени'! (Б-к) п (Б}.к). в р:юом0Фенных вы|]!ешш€к}тот'!п{1аетс' огспооооах вк'1!очения испо'|ьзуется т0.'!ько один из р_п_переходовтра|!3!6!оРа.- фитем н6ходд.пто 0тметпть' что вследствиезначгте.'|ъвои разшп$' урвне{ лег1{ромш{ э}шттсра_п ко.'тлекторасвойства по'цдешпо( додов будщ сй.лъно разлп.пгь-ь 1ац напрппсер,ооргньпп ток коллекторпого р{-пер€'(ода памнопо бо.гпьше обратнойодновфме|{1{оепспо,!ьзов:!'.{е о6ош< рп-псрходов.

1ахое вкл|очение оФзнап_аегся @_эк).мд1-таязисторе. Реяошд обеднения,Рвш,1м оБвд{вни8 инввРсии и оБогАпрни'1??{1АРАту{втРь{???т0т]а эш|ггтФного |юРхода. 8озмокло такжевинверсии' ооогащенпя' пороговое в{|пря)кение.отно1пеня1о к подложке с'[ой п-типц соедд+сятощий истоков}'}о областьсо с:оковой. Ёсли с'|ой 6 л€т1Фовад! акцеп11эрами' пороговое папрюксниепФ1о)к|тте.пьно. |{ри нулевош напря)кении йтворис1ок про|,одящий-_ (аналт воодш<аегк8нал меж'щ/. пстоком и с10ком отсугствуег.(|д'дщлруегся) при подач€ Ёа затвор 0п]оспте.]|ьцо ист0каполо'с{те]|ьного вапржения, превы1'*!{ощсго порогово€.

1акиетчзпсторы называ|от т&*}иск)рами с-инд)щиров:!внь[м каналом. Ёс.тшслой б легирован донорамп' прводяций капап сущсствует при щ/левомнапр-лкевии на з{|твоР€' а пороговое к{!пря)кение орицстельпо. 1акиепршборы натва}отся т1|нзиск)рами со в01ро€ннь!м ка'п}лом. ||риниипдеяствия и Физпческие прцессь| в танзисто[ах с инддд{рванным ивстроенными каналами п- и р-типа о.щ{наковь[. Рассм0грим транзистор сиядд"!ированнъш|( каналом п-типа. | 1у9ть на сток огнос*ггельно общегоисток1 под:|но постол|ное по]1о'с{те]1ьно€ |!апрюкение {}*, а подт:олосаист0ком. фи 0.' = 0 под затвором,чединеР+с-за иок,]]очениемобласт€й п' типа и краевъ0( у{астков' отвося|що(ся к обещекъпаслояп;0. |(овпегщашия электронов в подзатворнойр:п-переходов, 9шоол11сги о очень мш1ц !€|{а]1 ме]к!0/ |{стоком и стоком огсугсвует'нат[ряжепность прдо]1ьнопо по']1я |хвца 1{ул|о' поотому в цеп!{ стокатепег прнебр:кпдло мшьлй ток стокового перехода.

1а:<ое состояниехар:}ктЁрно не то]1ько д.'1я {.]*:0, }{о и д!я друг[о( значепш? напряжениямекьштос пороговок). |1овыспм нашря}йе+п:е на загвор€ до ш'з',:\,ооль[!его пороговопо напря)кеп1{я.'|'огда поверхностнь:йпугелтщдалщевнспт порогово€ значен!{е 9шр: ! потен|]иальньй бФьер дпяэле!(ц)онов на этой щая:ще по*тизпфя. Б рзу.гътате начнется инжекцияэлектронов из ист0ка в подзатвор1(уо бласгь; |[од затворм возник!|]отпро-до]|ъно€ электршческое поле' тящщеер[ввость пот€нциаловэлекг?оны от исто|Ф к ст0ц' фрмиру9гся проводящтй канал и в цепист0ка т€чет ток.

фи даяьнсйем повьгшёшст н1!пряжения затворавозраст:!ет напря)шен}1ость продо.'1ьного электрих'еского по]|я' ч11овщизодиг к рсту тока стока 1акос1гществ.лпяется5гщав.т:енттетокомчерез ка'{ал при гзменеции на]1рфкени'! ме)к,щ/ затвором и потоком.постояв|{ая врсшени нарасгания. 8щё одтим вФкшым параме1ромяв'1яетюя вре'1я расскывана;я 1р ьс' фд6 : трд6Б {(|Б'+|Б'/кь"/рРь] }'г{€ трд5- по9т0янная вр€мени рассасывания' б.гплз:сая к тюь.8ремя спада= тгрь[1+0к-":(р!Б?)]. {'й:2'зп'лн.ь| опРде'шегся по фФмул€й||с*а/ц{9;'"'ть)#е0|1Ац|/.

струкцРапод затюрон 8 с]!ое б с}ще9|ву€т проводщпйилвеф:ъш?? по0тношепшо к под'ожке сллой рт:гв4 соед:птя:о@ ии0кову{о о6з:астьсо слвковой. €сли слой 6 летировая дояорами' пФоповое йагрял<елплеп&'1ок'то|ьяо. фи нулевом яадржекпл завор __: исток проЁодя:щп!!каяа.,| шФкд/ пст0ком и сто|пом 0тсугс!вует. 1(аяал вознипсаег(ин4пщруется) щи подаче на завор относкте'|1ьво ист0ка0!рщлэ]Б1'ог0 напря!€шътрав!я$рыцРзн1п$дощек) пороповое.1адоценазыва|ог тра|вистора}п! с ||ядщнроваянь{м ка;лалом. Ёс.тпт6 ;тег*Фованвулэвом папрл[ем{сяойак{|'[а]!тществует прина _ затвор€'порговое нащ-'кениеназь$!:|[от€япрпбрыцаязисторами с0в9грое1тдп{ капа.'1он.

гФшщ{пдейстзия и физияёстспе процеось| в|{ встр€1'яъдми кап:шими п- и р_типатаг3п9торщ с'{1|4дп{Рован|{ь1модщаковьд. Рассшотрпп:тр:|вист0р-с пплдгшроватпъпс ка.па.л:ом ф-тпт:а.поло!к]|тельно. 1акие||усть ва сток|о.д.!сщетного |и]+1-транзистора с 1{нддщрованным|1рп.стцип управлешля током, 8А)(.Рк|в'.,!ьшого й'$|-щаязистора щедстав,,тек} нд р||сушсе.!тхчра|!рЁ о0р{}]ном нач)яценип затворисг0ц пРевь|!цающем пороговое'Рк!|валом.0тнос|{те]1ьвооощего пстока подано постоянноесщщдте"гьное ш!пря}.ение ш*, а под1ох0€- соединеяа с истоком.

фи1]* : 0 под зс|воро![, за иск,т!о.юнп€м о6ластей р'тп!а и краевьп(гас[|юв' 0т||ося1цдо(ся к обед{елплым- с.,1оям- р-п-пФеходов' 9пов = 0.кощеггращя.щ[рок в подзагв0ряоп оо'|:юти б очевь м:1ла" кан:ш ме)кду!{ст0ком { оп)ком 01сутс"твует' напря}ке1{ность пщдо.'ъного по.'1я равнапу.п|о' по0г0му в це[1и стока тепет прнебре:к:ддо малъй ток стюк6вогошер€хода- 1акое состоядп*е хаРак{€Р}{о не то.'1ько д:я 0* = 0, но и для{!* фль:п:ос поРогового.щугш( значе|{в1[1овьлсш*яазатворе до {1*, бол:ьшего пороговогонатрп(енпя. [огда пбвершосгвьй по:енцдадл пр€высит порогово€з!!аченпе 9пчР а псг|в!{ц!а.лъньй барьер для дырк на этой фаншшепо[|пзится.

!' Реч/.'|ьтате пачнетсп и|0к€{щия дьФок из истока в!!одз!]гвФщпо об.лислъ; 11од зстворош возжа*ог разйостъ лст€Ё|и{шовп продо'ьв{ю электр|п{еское поле' тхп)щее дыр[(я от пстока к ст0ч/'обра:вогобраткоепроводящ'{я ка['а]т и в |{епи сго|Ф теч9г ток. |1р|!обрат*:ого {{!п!'яжепия завора возрастае4{{апрпкешос1ъ прдо.'1ьнопо эя€ктР[чес!Ф18 полъ чш !!риводгг к ростутока спока |ак ос)/цеств',|'19тся у!Фав'!эшо током ч€|юз к:!нал приязшене'пи натр*ен!{'[ мФкду за1ъором я яст0ком. 11* рисупкепоказа{о тш|.{{!ное семейс[во ет0ковъп( харшсгерисцик- й${танзпсторов.

1||щш<овая .,|пния отде'шет щугуо'облас:ъ'ог поло.:.ой.,вач€япя ш31, п!!{ве!енные в скоокаъ со0гв€т9'ву'0г тр{!нзистору с|ш.щщЁровалъ{м кавалом. 0Б{9гтп'' пто в щ1ггой областт вблизивач.}',1а кп)рд{т{ат хара!(теристпш расходятся под р:внь{ми углами.'!'аш€ясугла 1о( 8а{с!1он4 щедставллощй собой прводимость кан.}л4обрспнотгу напр'кепи!о затвора. 8 пологойе9г9гФорм1Ф__уе[€'да:ьяейаем |ювыц!€я'|и(х).'1асти 'трпор|шо1{,ш1ьвохарактеристпки неэквяд{стантшы: с рос.[1}м ооратногоирашегры^ |у.пз |ооповвых0.щдполевых траязист0рв.парам9[ров 1ц)левьо( 1раязист0ров можно с|{|{татьзяа!юяие !|Фопок}го аат*ряхения'|1ороеов1ю на'ряжьнце _ 111|,!ряжеяие'нРп кот0ром в по.щатвор;ой об.лласти образуется прводядй :санал.1|Р|! !.а'|оп кощешра|щ| 1Рп,|ес€й в под]|о*к€ по1югово€ !ащ-юкение[юд в.'|иФи€ш повФхвостно1ю 3аряда 1'ох(€т у||{ень|11нться до нуля и.}&&{да,к€ статъ !пргца1€]ьяьпц т.

е. по'|у[1ится 1рапзисгор со встреняымка.валом. |[овыслггьнапря'*е1{ис мь'Фо, повыс'{в-порогов{ю|Фш{еытращо прш{есеив подпожке' но т0гда ]вел!пится емкостипсгоков{т0 |[ с]окФого пе|юходов. !{.лгя опешсй степени в!\!4'11''4,я|{апряФш|я под'|о'ккаист0к яа пФогово€ напряке|{ие вводяткоо!}фгцяегг в]|ияяи'! под]|о'кквЁа1у1еханизм оо!азо-вани'{ канала и протекания тока в мд1тоанзиопоое- 8А)(ршсушсё прдс.гЁйен фрагметлт сщукгурь1 танзпстора1' ди!граммараспределения поверхносгно1ю п0ген1ц{а.]1а в н{|правлении от истока кст0ц. Фрагмект огрукт}ты т.|нзист0рас6дерэпогг затвор 5,-областъ(1подзатворнълй д.э'|€ктрш( 4' подз|ворнуюр-тртпц а тшокечасти истоковой 2 и стоковой 8^обласгъйъ1тшпа' лежащие за пРеделамиомпческих контак!{в к тпдм.

Фбедлептт*ьле слоп р-п-переходбв ис:юкпод[ожка и 0кк_под|ожк! за|,гц)|о(ов:|вы. 11овсрхностттьй поте|п{и:шо1€[{ттывае1€яотцос'{т€.,|ьноп0т€нщиала в глф:пле под]|ожки' где нетэлектрическопо поля' |!ри {-1зи поА затвором 9пов = 0. Б области истока9|юв: с&и - высо1€-п01в|п{па'|ьн9го барьера иотокового перехода врав.н.овесииоо€д{енном ф1о€ ст0кового перехода' позт0му напряке}{ностьпРдо.,тьного элекФи[!ескопо по.п' под затвором равна ну.тпо.

1а:с,:м'ооразом' концентрация электронов в подзатворной области 6 оченьма1а9 кш{ш| мещ4. исто!Фм и стоком 0{сутс.гву9г' н:|пря'кенностьпрдо]1ьпого по.'1я равпа ку.'|!о' поэтому в це[ти стока течетпренеоре)кимо маБлй то{ стоковок) перехода. |1овысим напря2кение назатвоР Ао : 1]'и, 6озтьлпего пФогового напрлтсенп*я. 1огдапов€р)с{о9тЁый пот€|{циал в подзатворной области на границе с ист0компрезь|сит порогоР_о€ значени€ сРгюр, *а потенциалъ[гый барьер ряэлектро{ов на у!ой Фаш{е попизи1ся.

8 рзу:ьтате начвется и1окекц|4тэлектронов из истока в подзатъор1ту}о область; здесь резко уве]1ич]{тсякошцевта|{п'! элещовов. 0коло псгока кош{е}щ}а|щя электропово.,1изка к. щ'|!о вследствие их экстрак|!ии через обратно смещенньйсгоковьй переход. [!оверхносгтъпй погенций завиёгт от уде.,тьного3Фяда э;тегтронов. вбли- зФ'щ большой (как у исйка), топоверх|{остньй потенци!ш б.гп.:зок к 9пор и слабо зБисй от нащФкениязатвора. Ёспп зщял мй (как у ск!ка), то повер)с|остныи потенциалзнач|{те'!ь[{о вы|ше и рели[]'!ваеюя при повя{|!ении нащ'окениязатвора. 11оот0му под затвором возника10т разность поте|{циа1ов ипродо.'1ьное электри[!еское поле' тянущее электрны 0т ист0ка к стоц/'форм!|руегся проводящий кан.ш и в цепи стока течет ток. Фсновнс!йстатичест<ой хщактерпсг:лсой яшше1с'выходпа'{ (стоковая)характ€рнстика в схеме с бщм иогоком |с.= {[1.]си) при [.!зи = сопз1. Ёйней раш:итшог кр[гую ]' пологуо 2 и область про6оя 3 (сй.ги оси напря)кений 0тмече[{н нащ)я'кен1{я_чси' д'|я к0|0рьтх парпсунок).рисункен|п(е щиведены д.|атраммы.

||ри !6ц 2 1-)си"* щоисходит перекрытиекан!ша частью оое.щ|епного слоя стокового р-п-перехода. ( расгкуперекрьгг|{я прило'(ено напря)кение 0си - !]с"*. Ёап!юкенность.0. бы(д)!(('ч.9т0тпы€своистваполевок) транзиск)рцэквив:!лентная схема.Ёврпсуше!рщвв4 т.е. пзмеяекве кругшз!п4 прп т{3мекенпи напрюкенпя{-13д1 па 1 8. ,[;ш повшения :9угттзллъл необхо!щмоумень|пить то'ш|дгуподза:вор{оп} ш]|ек!Рика |1 у]''жу 1@яа,т& а тадо|(е увел1п!{ть11о;щшкяостъ э]!екч'овов в к1|.{:ше { €го п|{рищ/. Бще одл*ам вакнымпф:]шетрм яв,шется вну'преннее ео'Роп''!в]!ен'ое. Бщггреннееоопр0тивледне 1€м оо]1ьше' чем вн|це налря'(ение стока.

г[рипапРяже|ц}' на стоке' р.шном щ.]|ю, наименьп|ее зкаченде &=!/8' где $|Ф)пвзна в _полопой обласги харак[врнстики. 8ажньпд парам9гром-яв''угсякоффва1шентппо нац)явжна:ю р = $&. ['[афяэкёншепРфоя с.поковФо пеРехооаогран|'чща9г максима'1ьЁо допустишое'ю11ден1/явячжеп!€ }и ст0ке. }{алрпкешепрбоя зависит от налр'окения наза1торе. € росгом ![34 нап[яясение йро6оя повшается. Ёапряэкеншефояпфза'пворно2о онэлек,пр1!'@ ограничивает максимальноентя]п,евие па за1ъоре. Фво определяегсй матерпаг:ом и то.гщтнойвлсктРп1с!.Блалсостпь зс','1воРт<цлал втФделяегся толщинойпова1ворпог{)дгэлектрика !{ разшер:!мп:внатла €шсавдб1,/6д.