Полевые транзисторы

Биполярные транзисторы управляются током, вследствие чего они имеют малое входное сопротивление, что в ряде случаев является недостатком, накладывает существенные ограничения на схемотехнические решения. Поэтому были разработаны специальные транзисторы с большим входным сопротивлением — полевые транзисторы.

Термин «полевой» подчеркивает, что управление выходным током в этом полупроводниковом приборе осуществляется электрическим полем. Для того чтобы управлять током в полупроводнике с помощью электрического поля, нужно менять либо площадь проводящего полупроводникового слоя, либо его удельную проводимость.

Рис. 1.4. -Структура полевого транзистора с управляющим p—n - переходом

Существуют две большие группы полевых транзисторов:

- полевые транзисторы с управляющим р—п переходом, в которых изоляция канала от источника управляющего напряжения обеспечивается обратно смещенным р—п переходом;

- полевые транзисторы с МДП структурой (Метал – Диэлектрик - Полупроводник), где изоляция обеспечена диэлектрическими свойствами двуокиси кремния (чаще всего), отделяющего канал от электрода затвора. В свою очередь у МДП транзисторов существуют две разновидности:

- со встроенным (созданным технологически) каналом;

- с индуцированным (созданным внешним полем) каналом.

Работа МДП-транзисторов основана на изменении удельного сопротивления канала. При создании разности потенциалов между объемом полупроводника и изолированным электродом (затвором) у поверхности полупроводника образуется слой с концентрацией носителей - зарядов, отличной от концентрации в остальном объеме полупроводника, - канал, сопротивлением которого можно управлять, изменяя напряжение на затворе.

Рис. 1.5. Структура МДП-транзисторов с индуцированным (а) и встроенным (б) каналом