20. Принцип действия канального полевого транзистора.

Полевой транзистор - это электропреобразовательный прибор, в котором ток, протекающий через канал, управляется электрическим полем, возникающим при приложении напряжения между затвором и истоком, и который предназначен для усиления мощности электромагнитных колебаний.

К классу полевых относят транзисторы, принцип действия которых основан на использовании носителей заряда только одного знака (электронов или дырок). Управление током в полевых транзисторах осуществляется изменением проводимости канала, через который протекает ток транзистора под воздействием электрического поля. Вследствие этого транзисторы называют полевыми.

По способу создания канала различают полевые транзисторы с затвором в виде управляющего р-n- перехода и с изолированным затвором (МДП - или МОП - транзисторы): встроенным каналом и индуцированным каналом.

В зависимости от проводимости канала полевые транзисторы делятся на: полевые транзисторы с каналом р- типа и n- типа. Канал р- типа обладает дырочной проводимостью, а n- типа - электронной.

21. Параметры и характеристики пт с общим истоком.

Основными параметрами полевых транзисторов всех рассмотренных типов являются крутизна, коэффициент усиления по напряжению и внутреннее сопротивление.

Крутизна характеризует усилительные свойства полевого транзистора и равна отношению приращения тока стока к вызвавшему его приращению напряжения на затворе при постоянном напряжении на стоке относительно истока:

 при  . (4.59)

Крутизна полевых транзисторов составляет величину от десятых долей до единиц  .

Коэффициентом усиления напряжения называется отношение приращения напряжения стока к приращению напряжения на затворе при постоянной величине тока стока:

 при  . (4.60)

Внутренним сопротивлением полевого транзистора называется отношение приращения напряжения стока к соответствующему приращению тока стока при постоянном напряжении на затворе относительно истока:

 при  . (4.61)

Величина внутреннего сопротивления составляет единицы мегом.

Коэффициент усиления, крутизна и внутреннее сопротивление связаны между собой уравнением:

. (4.62)

22. Полевой транзистор с изолированным затвором (со встроенным каналом).

В полевых транзисторах с изолированным затвором последний отделен от полупроводника диэлектриком.

Здесь, кроме электродов исток, сток и затвор, имеется еще один электрод (так называемый «подложка»), напряжение на котором также может менять свойства транзистора.

Если напряжение на затворе относительно истока отрицательно, то имеет место явление обеднения канала (уменьшение числа носителей заряда): в данном случае электроны выталкиваются из канала в p - область, что приводит к уменьшению тока через канал; при положительном же напряжении затвор-исток наоборот имеет место обогащение канала электронами, пришедших в канал из областей p и n⁺, что приводит к увеличению тока через канал. Таким образом этот полевой транзистор может работать и при положительных и при отрицательных значениях напряжения затвор-исток. При этом ток через затвор не протекает, так затвор изолирован от канала.