23 | 05 | 2019
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 3923
Просмотры материалов : 9593150

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 180 гостей
  • 3 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Распределитель полевых транзисторах PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.01.2017 07:51

Распределитель полевых транзисторах

Глава 2 - Твердотельный Теория устройства


Эффект полевой транзистор был предложен Юлиус Лилиенфельд в патентах США в 1926 и 1933 годах (1,900,018). Кроме того, Шокли, Браттейн и Бардин расследовали полевой транзистор в 1947 году, хотя, крайние трудности, отвлекся их в изобретение биполярный транзистор вместо этого. Эффект теории поля транзистора Шокли была опубликована в 1952 г. Тем не менее, технология обработки материалов не созрела до 1960 года, когда Джон Atalla производства рабочее устройство.

Полевой транзистор (FET) является однополярным устройство, проводит ток , используя только один вид носителя заряда. Если на основе N-типа плиты полупроводника, носителей являются электроны. С другой стороны, устройство на основе Р-типа используются только отверстия.

На уровне схемы, работа полевой транзистор прост. Напряжение прикладывается к затвору, входной элемент, контролирует сопротивление канала, однополярный области между регионами ворот. (Рисунок ниже ) В устройстве N-канального, это слабо легированных N-типа горбыль кремния с клеммами на концах. Терминалы истока и стока аналогичны эмиттером и коллектором, соответственно, биполярного транзистора. В устройстве N-канальный, тяжелый Р-области по обе стороны от центра плиты служит в качестве управляющего электрода, ворот. Ворота аналогична базе биполярного транзистора.

"Чистота находится рядом с благочестием" относится к производству полевых транзисторов. Хотя можно сделать биполярных транзисторов за пределами чистой комнаты, это необходимость для полевых транзисторов. Даже в таких условиях, производство является сложным из-за проблем контроля загрязнения. Однополярный полевого транзистора концептуально проста, но трудно изготовить. Большинство транзисторов сегодня представляют собой полупроводниковый разновидность оксида металла (позже секция) из полевого транзистора, содержащихся в интегральных схемах. Однако дискретные устройства JFET доступны.




Распределительная полевой транзистор сечение.

Правильно предвзято N-канальный эффект перехода полевой транзистор (JFET) показан на рисунке выше . Ворота представляют собой диодный переход к истока к стоку полупроводниковой плиты. Ворота смещен в обратном направлении. Если напряжение (или омметра) были применены между истоком и стоком, полоса N-типа будет вести в любом направлении, из-за легирования. Ни ворот, ни ворот смещения требуется для проводимости. Если управляющий переход формируется, как показано, проводимость можно управлять степенью обратного смещения.

На рисунке ниже (а) показывает , обедненной области у ворот перехода. Это происходит из-за диффузии дырок из затвора области P-типа в канал N-типа, что дает разделение зарядов о соединении с непроводящей обедненной области на стыке. Обедненной области простирается более глубоко в сторону канала из-за сильного легирования затвора и светового легирования канала.




N-канальный JFET: (а) Истощение у ворот диода. (б) смещен в обратном направлении ворот диод истощения увеличивается область. (с) увеличение обратного смещения увеличивает истощение региона. (d) увеличение обратного смещения щепотки отключения канала SD.

Толщина обедненной области может быть увеличена Рисунок выше (б) путем применения умеренное обратное смещение. Это увеличивает сопротивление истока к стоку канала за счет сужения канала. Увеличение обратного смещения в точке (C) увеличивает область обеднения, уменьшает ширину канала, а также увеличивает сопротивление канала. Увеличение обратного смещения V GS на (D) будет отсекаться текущего канала. Сопротивление канала будет очень высокой. Это V GS , при котором происходит пинч-офф является V P, пинч-выключения напряжения. Это, как правило, несколько вольт. Суммируя, сопротивление канала можно управлять степенью обратного смещения на затворе.

Источник и сток являются взаимозаменяемыми, а истока к стоку ток может течь в любом направлении для низкого уровня напряжения сток батареи (

<0,6 В). То есть, утечка батареи может быть заменен низкого напряжения источника переменного тока. Для высокого сливного напряжения питания, до 10-х вольт для малых сигнальных устройств, полярность должна быть такой, как показано на рисунке ниже (а). Эта утечка питания, не показанные на предыдущих фигурах, искажает области обеднения, увеличивая его на сливной стороне ворот. Это более правильное представление для общего напряжения питания постоянного тока стоком, от нескольких до десятков вольт. По мере увеличения напряжения стока V DS, область истощения ворот расширяется к стоку. Это увеличивает длину узкий канал, увеличивая его сопротивление мало. Мы говорим "немного", потому что большие изменения сопротивления обусловлены изменением смещения затвора.

На рисунке ниже (б) показан схематический символ для N-канального полевого транзистора , по сравнению с поперечным сечением кремния в (а). Точки ворот стрелка в том же направлении, как перехода диода. ", Указывая" стрелка и "не указывающего" бар соответствует P и N-типа полупроводников, соответственно.




N-канальный JFET электронного тока от истока к стоку в (а) поперечное сечение, (б) условное обозначение.

На рисунке выше показан большой электронный ток от (-) клеммы аккумулятора, к источнику полевого транзистора, из канализации, возвращаясь к выводу аккумуляторной батареи (+). Этот ток можно регулировать путем изменения напряжения на затворе. Нагрузка последовательно с батареей видит усиленный вариант изменяющегося напряжения на затворе.

P-канальные полевые транзисторы, также доступны. Канал выполнен из P-типа материала. Ворота является сильно dopped N-типа области. Все источники напряжения перепутаны в контуре Р-канала (рисунок ниже ) по сравнению с более популярным устройством N-канального. Также обратите внимание, что стрелка указывает из ворот схематического символа (б) P-канальный полевой транзистор.




Р-канальный полевой транзистор: (а) N-типа ворот, P-тип канала, обращенных источники напряжения по сравнению с N-канальным устройством. (б) Примечание обратный ворота со стрелками и напряжения источников на схеме.

По мере того как положительное напряжение смещения затвора увеличивается, сопротивление возрастает Р-канала, уменьшая ток в цепи стока.

Дискретные устройства изготовлены с использованием поперечного сечения , показанного на рисунке ниже . Поперечное сечение, ориентированы таким образом, что она соответствует условное обозначение, перевернуто по отношению к полупроводниковой пластине. То есть, соединения ворота расположены на верхней части пластины. Ворота сильно легированных, P +, диффузного отверстия и в канал для большого региона истощения. Соединения истока и стока в этом N-канального устройства сильно легированных, N + , чтобы снизить сопротивление соединения. Тем не менее, канал, окружающий затвор, слабо легированного, чтобы отверстия от ворот, чтобы глубоко диффундируют в канал. То есть N - регион.




Распределительная полевой транзистор: (а) дискретного устройства сечение, (б) условное обозначение, (с) комплексное устройство контура поперечного сечения.

Все три FET терминалы доступны на верхней части головки для интегрированной версии схемы таким образом, чтобы слой металлизации (не показан), может взаимодействовать с несколькими компонентами. ( На рисунке выше (с)) на интегральных схемах полевых транзисторов используются в аналоговых схемах для входного сопротивления верхних ворот .. Область N-канал под затвором должен быть очень тонким , так что внутренняя область около ворот может контролировать и пинч-выключение канал. Таким образом, области литников по обе стороны канала не нужны.




Распределительная полевой транзистор (статические индукционного типа): (а) Поперечное сечение, (б) условное обозначение.

Транзистор статическое поле индукции (СИТ) является короткий устройство канала с погребенной ворот. (Рисунок выше ) Это устройство питания, в отличие от небольшого сигнального устройства. Низкое сопротивление затвора и низкий ворота к исходной емкости делают для быстрого переключения устройства. SIT способен сотни ампер и тысячи вольт. И, как говорят, способен с невероятной частотой 10 ГГц. [YYT]




Металл - полупроводник полевой транзистор (ПТШ): (а) условное обозначение, (б) поперечное сечение.

Металл - полупроводник полевой транзистор (ПТШ) похожа на JFET кроме ворот диод Шоттки вместо перехода диода. Диод Шоттки представляет собой металлический выпрямляющий контакт с полупроводником по сравнению с более общим омическим контактом. На рисунке выше истоком и стоком сильно легированного (N +). Канал слегка легированный (N -). MESFET являются более высокая скорость, чем JFET-х. MESET является режим истощения устройства, как правило, на, как JFET. Они используются в качестве СВЧ усилителей мощности до 30 ГГц. ПТШ может быть изготовлен на основе кремния, арсенида галлия, фосфид индия, карбид кремния и алмаз аллотроп углерода.

  • ОБЗОР:
  • Однополярный поле перехода транзистора (FET или JFET) называется так потому, что проводимость в канале происходит из-за одного типа носителя
  • Источник JFET, ворота, и дренажный соответствуют эмиттера, базы и коллектора биполярного транзистора, в соответственно.
  • Применение обратного смещения к воротам изменяется сопротивление канала за счет расширения обедненной области диода затвора.
 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья