Дәріс жартылай өткізгіштік физика негіздері. Жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігі. P-n ауысу теориясы. Негізгі және негізгі емес заряд тасымалдаушылар. Негізгі ақпарат
жүктеу/скачать 1,04 Mb.
|
| Оқшауланған бекітпесі бар өрістік транзистор – бекітпесі электрлік тұрғыда арнадан диэлектрик қабаты арқылы бөлінген. Оқшауланған бекітпесі бар өрістік транзисторлар айтарлықтай жоғары меншікті кедергісі бар жартылайөткізгіш пластинадан тұрады, мұнда қарама-қарсы бағытта электр тоғын өткізетін екі аймақ қалыптасқан. Бұл аймаққа металлдық электродтар еңгізілген – бастау және құйма. Бастау мен құйма арасындағы жартылайөткізгіштің үсті жұқа қабатты диэлектрикпен (әдетте, оксид кремний қабатымен) жабылған. Диэлектрик қабатына металлдық электрод еңгізілген - бекітпе. Нәтижесінде металлдан, диэлектриктен және жартылайөткізгіштен тұратын құрылым пайда болады. Сондықтан оқшауланған бекітпесі бар МДП- трпнзисторлар немесе МОП транзисторлар (металл-оксид- жартылайөткізгіш (полупроводник)) д.а.
Индуцирленген арнасы бар МДП транзистрлардың қатты біріккен бастау мен құйма арасындағы өткізгіш арна, яғни тоқ нақты 1 өрістілік кезінде немесе бастаумен байланысқан бекітпедегі кернеудің нақты мәнінде (p-арнада теріс, n арнада оң болатын) пайда болады. Бұл кернеу (Uбекітпе бастау таб) табылдырықтық кернеу деп аталады. Индуцирленген арнадағы өткізгіш қабілетінің пайда болуы және өсуі негізгі заряд тасымалдағыштарының көбеюіне байланысты. Орнатылған арнасы бар МДП тразистордағы өткізгіш арна бекітпедегі кернеу 0-ге тең кезінде технологиялық жолмен қалыптасады. Құймадағы тоқты бекітпедегі кернеу мәнін және бекітпе мен бастау кернеулерінің өрісін өзгерте отырып басқаруға болады. p арналы транзисторларының бекітпе – бастау оң кернеуі кезінде немесе n арналы теріс кернеу кезінде құйма тізбегіндегі тоқ жойылады. Бұл кернеуді қиылу(жабу) кернеуі деп атайды. Орнатылған арнасы бар МДП транзисторлары қанығу режимінде де, қанықпаған режимде де жұмыс істей алады. Артықшылығы: Статикада қолданылатын (p) қуатының аздығы, Rкір= 1012-1014 Ом кіріс кернеуінің жоғарылығына байланысты кіріс Uбекітпе бастау кернеуі мен алынатын (p) қуаттың аздығы. Кіріс және шығыс кернеулер деңгейлері тең: Uкір= Uшығ. Жоғары температура кезінде бекітпе тоғының аздығы. Логикалық сұлбалары каскады арасында тікелей байланыс орнатуға мүмкіндік береді. Интегралды сұлбаларда қолданылады, бағасы арзан. Төменде n МОП транзистрлардың шартты графикалық белгіленулері көрсетілген.
МОП транзисторлардың кіріс Rкір кедергісі басқарушы Uбекітпе бастау кернеуінің шамасы мен өрістілігіне тәуелсіз. Өрістік транзисторлардың қосылу сұлбалары. Өрістік транзисторлар сұлба белсенді элементі ретінде симметриялы емес ширекөрістілікті бейнелейді, мұнда оның қыстырмаларының біреуі кіріс және шығыс тізбектері үшін ортақ болып табылады. Өрістік транзисторлардың ортақ шықпасына қандай электрод біріккеніне байланысты сұлбалар келесідей бөлінеді: ортақ құймалы және шығысы бекітпеде орналасқан, ортақ бекітпелі және шығысы бастауда орналасқан. Шамдық электроника аналогиясы бойынша ортақ катодты сұлба деп алынған сұлба, бұл жағдайда ортақ бастаулы сұлба деп аталады. Өрістік транзисторлардың параметрлері. Кіріс өткізу қабілеті бекітпе – бастау бөлімінің өткізу қабілетімен анықталады: Yбекітпе бастау = Y11+ Y12; шығыс өткізу қабілеті құйма - бастау бөлімінің өткізу қабілетімен анықталады: Yкима бастау = Y22+ Y21; тасымалдау функциясы вольт-амперлі сипаттама қисығымен анықталады S=Y21+ Y12; кері тасымалдау функциясы - өтпелі өткізу қабілетімен Yбекітпе құйма=Y11 анықталады. Бұл параметрлер ширекөрістілік ретінде қолданылатын өрістік транзисторлардың бастапқы параметрлеріесебінде сананалады. Ширекөрістіліктің ортақ бастаулы сұлбасы үшін бастапқы параметрлері анықталған болағандықтан, өрісті тразистрлардың басқа кез-келген сұлбалары үшін бастапқы параметрлерін есептеп алуға болады: Құйманың бастапқы тoғы Iқұйма Б – бекітпе және бастау арасындағы кернеу 0-ге тең және құймадағы тоқ қанығу кернеуіне тең және одан асатын кездегі құйма тоғы. Құйманың қалдық тоғы Iқұйма – бекітпе және бастау арасындағы кернеу қиылысу (жабу) кернеуінен жоғары кездегі құйма тоғы. Бекітпе - құйма ауысуының кері тоғы I бекітіс құйма к – бекітпе және құйма арасындағы берілген кері кернеу кезіндегі және де басқа шықпалар жабық кезіндегі бекітпе құйма тізбегінде ағатын тоқ. Бекітпе-бастау ауысуының кері тоғы I бекітпе-бастау к – бекітпе мен бастау арасындағы берілген кері кернеу кезіндегі және де басқа шықпалар жабық кезіндегі бекітпе бастау тізбегінде ағатын тоқ. жүктеу/скачать 1,04 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|