lection 4 (2009) (1128552), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Применяются также устройства на эмиттерно-связанной логике(ЭСЛ), у которых также отсутствует режим насыщения.14ПЛАНАРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫТранзисторы, изготовленные по планарной технологииОбычно кремниевая подложка;Защитная диэлектрическая пленка SiO2;n-p-n – вследствие большей подвижности электронов;Si – допускает большую температуру, до 1500С, меньше обратные токи.Многоэмиттерные транзисторы.Позволяет повысить степень миниатюризации.Если хотя бы к одному эмиттеру приложить низкий потенциал, транзистор откроется.Многоколлекторные транзисторы.15ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫПринцип работы полевых транзисторовFET – Field effect transistorУниполярные транзисторы (в отличие от биполярных).Полевой транзистор с управляющим переходом и каналом p типаПолевые транзисторы были предложены где-то в 30-е г.г.

Были реализованы позже б/п.Между затвором, истоком и стоком может подаваться определенноенапряжение. Подаем напряжение U зи на затвор так, что n+-p переход включен в обратномнаправлении. Ширина запирающего слоя начинает меняться. Соответственно меняетсяширина канала. Ширина объединенного слоя увеличивается, а ширина канала, которыйможет проводить ток, уменьшается. Соответственно изменяется проводимость. Такимобразом, с помощью маленького сигнала меняем проводимость транзистора.

Если податьслишком большое напряжение U ЗИотс , ширина запирающего слоя может перекрыть веськанал, и транзистор перейдет в режим отсечки.За счет падения напряжения в подложке p-n- переход шире в тех областях, которыеближе к стоку.Все основные закономерности похоже на те, что имеют место в случае биполярныхтранзисторов, но принцип работы другой.16Есть обедненный слой. Поэтому такой транзистор будет характеризоватьсябарьерной емкостью, так же как б/п транзистор.

Диффузионной емкости тут не будет,поскольку нет инжекции.Для полевого транзистора также могут быть выделены схемы включения с общимистоком (эквивалентно схеме с общим Э), с общим затвором (эквивалентно схеме с общейБ), с общим стоком (эквивалентно схеме с общим К).Виды полевых транзисторов.Металл-оксид-полупроводник МОП (МДП) структуры с изолированным затворомПринцип его работы примерно такой же. Отличие: благодаря диэлектрику входноесопротивление очень большое.

Это очень ценное свойство. Но надо предприниматьдополнительные меры для защиты от статического электричества.МДП транзистор со встроенным каналомУже до подачи напряжения на затвор имеется канал p-типа, соединяющий исток и сток.Режим обеднения. Если UЗИ > 0, то канал обедняется.Режим отсечки. При некотором напряжении отсечки UЗИ > UЗИотс практически все дыркииз канала уходят в подложку.

Ток между истоком и стоком равен 0.Режим обогащения. Если UЗИ > 0, проводимость канала растет за счет увеличенияконцентрации дырок.Обозначение на схеме транзистора со встроенным каналом.Подложка образует с истоком, стоком и каналом p-n-переход. Надо следить, чтобы он несмещался в прямом направлении.Обычно подложка соединяется с истоком.17МДП транзистор с индуцированным каналомПри подаче отрицательного напряжения UЗИ на затвор индуцируется канал припревышении UЗИ > UЗИпорог. При этом концентрация дырок под затвором увеличивается, тоесть, изменяется тип проводимости (инверсия).Быстродействие ключей на полевых транзисторахБыстродействие в большинстве случаев уступает ключам на биполярных транзисторах.Однако, они дают большой выигрыш по току из-за большого входного сопротивления.Быстродействие ключей на КМОП-транзисторах на порядок выше.ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА ТРАНЗИСТОРНОГО ТИПАФлэш-памятьНужно устройство, в котором информация может храниться достаточно долго.При подаче на управляющий затвор положительного напряжения происходиттуннелирование электронов из сильно легированной области через слой оксида кремния наплавающий затвор, происходит запись.

Для считывания подаем на затвор положительноенапряжение (оно меньше, чем требуется для записи) и одновременно проверяемнапряжение между истоком и затвором. Если есть напряжение, значит нет ничего, если нет- значит есть запись. Для стирания информации подаем отрицательный импульс на затвор.18Приборы с зарядовой связьюВ данном случае прибор с зарядовой связью – двухмерная (может быть одномерная)матрица. Например, в цифровых фотокамерах для получения изображения.Затворы через два на третий между собой объединены в линии. В результате приложения кзатвору напряжения создается потенциальная яма.

В ней скапливаются электроны. За счетконфигурации поля они остаются локализованными в яме.Как считать электроны?Пусть начальное распределение напряжения на затворах создано таким образом,что производится накопление электронов в ячейках, пропорциональное освещенности.В момент времени t2 меняем конфигурацию поля.

На второй затвор подаем напряжениееще более сильное, чем на первом затворе. За счет того, что эти потенциальные ямынаходятся очень близко, заряд переходят на одну позицию. В момент времени t3 мысчитали заряд. И т.д. Таким образом, мы двигаем заряд и считываем его последовательно.За определенное число циклов мы считаем всю информацию. Заряд в потенциальной ямеобразуется при освещении светом или каким-то электрическим путем.19.

Характеристики

Список файлов лекций