Полевой транзистор с управляющим р-п - переходом

Упрощенная структура полевого транзистора с управляющим p-n - переходом и каналом n -типа, а также схема его включения в электрическую цепь показаны на рис. 2.14, а, его условное обозначение - на рис. 2.14, б.

Область канала, от которой начинается движение носителей, называется истоком И, а область, к которой движутся основные носители, - стоком С. Управляющая область в приборе (охватывающая канал) называется затвором 3.

В рассматриваемом случае затвором является полупроводниковая область р -типа, охватывающая канал сверху и снизу. В рабочем режиме р-n - переход смещен в обратном направлении. Это смещение обеспечивается управляющим напряжением U_зи. Полярность напряжения U_си выбирается такой, чтобы основные носители тока перемещались в канале в направлении от истока к стоку.

Принцип управления током стока заключается в том, что, изменяя зна­че­ние управляющего напряжения U _зи (другими словами, изменяя обратное напряжение на р-n - переходе), можно регулировать поперечное сечение проводящего канала и, следовательно, его про­во­ди­мость.

При увеличении обратного напряжения на р-n - переходе поперечное сечение проводящего канала уменьшается, что приводит к уменьшению тока стока I _с. При некотором напряжении происходит полное перекрытие канала и ток стока становится равным нулю. Напряжение, при котором канал перекрывается, называется напряжением отсечки U_{o т c} (на рис. 2.14, в U_omc = - 2,0 В).

Вольт-амперными характеристиками полевого транзистора с управляющим р-n - переходом являются: проходная (стоко-затворная) (рис. 2.14, в) I _с = f (U _зи), снятая при фиксированном напряжении U_си, и выходные I _с = f (U _си), снятые при фиксированных значениях напряжения U_зи (рис. 2.14, г). Изменяя управляющее напряжение в пределах U _отс < U _зи < 0, можно в широких пределах изменять ток в цепи стока I _с.

Выходные характеристики транзистора имеют ярко выраженные крутой и пологий участки. Усилительному режиму транзистора соответствует пологий участок.

Основными параметрами транзистора в режиме усиления являются:

· дифференциальная крутизна стоко-затворной характеристики

· дифференциальное выходное сопротивление

Параметр S можно опре­делить по стоко-затворным характеристикам, а r _{си -} по выходным. В зависимости от разновидности транзисторов крутизна стока-затворной характеристики лежит в пределах 5 - 12,5 мА/В.