Работа МОП-транзистора основана на модуляции проводимости

Работа МОП-транзистора основана на модуляции проводимости приповерхностного слоя полупроводникового материала между областями истока и стока поперечным электрическим полем. Обычно область истока заземлена. Когда на затворе отсутствует напряжение, электроды истока и стока представляют собой два диода, включен­ных навстречу друг другу. Ток, который может протекать в этом случае от истока к стоку, является обратным током pnперехода, или током утечки.

Когда к затвору приложено достаточно большое положительное напряжение (для n-канального транзистора), то под ним в полупроводнике образуется инверсионный слой n-типа, и  n+-области и оказываются соединенными поверхностным каналом. При подаче положительного напряжения на сток электроны начинают двигаться от истока к стоку по инверсионному каналу. Проводимость канала существенно зависит от напряжения на затворе. В то же время, если напряжение на стоке UСне слишком велико, инверсионный слой действует как обычное сопротивление, и ток через канал IСбудет увеличиваться пропорционально напряжению на стоке. Эта область называется линейной областью работы прибора.

Увеличение напряжения на стоке изменяет условия в области канала. Ток стока вызывает омическое падение напряжения вдоль канала (Ic×Rк). Полярность этого падения такова, что оно стремится противодействовать полю, создаваемому в полупроводнике смещением затвора. Когда падение напряжения достигает таков величины, при которой поле уменьшается настолько, что инверсионный слой вблизи стока не возникает, канал переходит в состояние перекрытия, или отсечки, и ток стремится к постоянной величине, не зависящей от напряжения на стоке (область насыщения тока стока).

Семейство выходных IС (UС) характеристик МДП-транзистора приведено на рисунке 2. Характеристики в области I достаточно хорошо описываются выражением

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector