Полевой транзистор с управляющим p-n переходом.

Вводятся примеси и образуются 2 p-области-затворы. Между истоком и стоком имеется канал n- типа. Если на затвор подать отрицательное напряжение то p-n переходы будут смещаться в обратном направлении. Изменяя напряжение на затворе мы меняем толщину канала. При приложении напряжения между истоком и стоком электроны будут двигаться от истока к стоку.

Если увеличивать отрицательное смещение на затворе то канал будет сужаться. И может наступить момент когда канал полностью перекроется и ток будет равен 0. Сопротивление канала достигнет значения 1-10Мом. Напряжение на затворе Uзи при котором Iс=0 называется напряжением отсечки Uзиотс.

Определим Uотс. l-толщина p-n перехода. Отсечка будет когда l=a.

Если пренебречь контакной разностью потенциалов то Uзиотс=Uо. S=dz. Перекрытие канала рассмотрим для случая Uси=0. Up-n=Uзи+Uк(x) Uк-Uканала.

Исходя из этого определим Uси при котором канал перекрывается. Это напряжение-напряжение смещения.

При напряжении на затворе равном напряжению отсечки Uc=0. При Uотс ток стока был равен 0 а при Uнас приращение тока равно 0.

ВАХ полевого транзистора с управляющим p-n переходом.

1)Выходные характеристики:зависимость Ic от Uси

 

Наступление более раннего перекрытия называется эффектом модуляции канала. В области пробоя существует перекрест характеристик. Пробой имеет лавинный характер.

2)Входные характеристики:зависимость Iз от Uзи Iз=f(Uзи)

Входные характеристики аналогичны обратной ветви p-n перехода. Особенность:существует зависимость тока от напряжения. Эта зависимость проявляется когда U>Uнас, тогда возможна дополнительная генерация носителей и увеличение Iз. Зависимость Iз от Uзи при напряжении >3φ(c индексом T) получается очень слабая.Если напряжение больше половины ширины запрещенной зоны происходит инжекция токи резко возрастают и транзистор становится неработоспособным.

3)Переходная стоко-затворная характеристика:

В режиме насыщения характеристику можно аппроксимировать выражением:

(*)