Вольт-амперные характеристики полевого транзистора с р-п- переходом и каналом п- типа

Особенностью полевого транзистора является то, что на проводимость канала оказывает влияние как управляющее напряжение Uзи, так и напряжение Uси.

а – стоковые (выходные) б – стоко - затворная

Рисунок 35 Вольтамперные характеристики полевого транзистора

При Uси = 0 выходной ток Iс = 0. При Uси > 0 (Uзи = 0) через канал протекает ток Ic, в результате чего создается падение напряжения, возрастающее в направлении стока. Суммарное падение напряжения участка исток-сток равно Uси. Повышение напряжения Uси вызывает увеличение падения напряжения в канале и уменьшение его сечения, а следовательно, уменьшение проводимости канала. При некотором напряжении Uси происходит сужение канала, при котором границы обоих р-n- переходов смыкаются и сопротивление канала становится высоким. Такое напряжение Uси называют напряжением перекрытия или напряжением насыщения Uси нас. При подаче на затвор обратного напряжения Uзи происходит дополнительное сужение канала, и его перекрытие наступает при меньшем значении напряжения Uси нас. В рабочем режиме используются пологие (линейные) участки выходных характеристик.

Стоко - затворная характеристика полевого транзистора показывает зависимость тока Iс от напряжения Uзи при фиксированном напряжении Uси: Ic = f(Uси) при Uси = const (рис. 35 б).

Рисунок 36 Условное обозначение полевого транзистора с р-n-переходом и каналом n- типа (а), каналом р- типа (б)

Электрод (вывод), через который в канал входят основные носители заряда, называют истоком «И». Электрод, через который из канала уходят основные носители заряда, называют стоком «С». Электрод, служащий для регулирования поперечного сечения канала за счет управляющего напряжения, называют затвором «З».

Как правило, выпускаются кремниевые полевые транзисторы. Кремний применяется потому, что ток затвора, т.е. обратный ток р-n- перехода, получается во много раз меньше, чем у германия.

При напряжении Uзи = 0 (снято управляющее напряжение) сечение канала наибольшее, его сопротивление наименьшее и ток Iс получается наибольшим.

Напряжение Uзи, при котором канал полностью перекрывается, а ток стока Iс становится весьма малым (десятые доли микроампер), называют напряжением отсечки Uзи отс.

Полевые транзисторы с изолированным затвором

Полевой транзистор с изолированным затвором имеет затвор, отделенный в электрическом отношении от канала слоем диэлектрика. В качестве диэлектрика используют окисел кремния SiO₂. отсюда другое название этих транзисторов – МОП – транзисторы.