МДП-транзистор со встроенным каналом. Его основу составляет слабо насыщенная примесью пластина полупроводника с электропроводностью n- или р-типа, в которой созданы две сильно насыщенные примесью области противоположного типа электропроводности. Эти области соединены между собой, т.е. в МДП транзисторе со встроенным каналом, последний создается технологически.

Принцип работы МДП-транзистора со встроенным каналом рассмотрим на примере схемы с ОИ. В полупроводнике у его поверхности Si n-типа в электрическом поле происходит обеднение или обогащение приповерхностного слоя носителями заряда, что зависит от направления электрического поля в канале транзистора. Это направление электрического поля определяется знаком потенциала на затворе относительно пластины. Если на затвор подан положительный потенциал, электрическое поле будет выталкивать дырки из канала, и канал обеднится основными носителями (дырками), а проводимость канала уменьшится. Если на затвор подан отрицательный потенциал, то дырки начнут втягиваться в канал и обогащать его основными носителями, проводимость канала увеличится. В первом случае транзистор работает в режиме обеднения, во втором случае - в режиме обогащения. Если исток и сток подсоединить к источнику питания Uси, то начнется дрейф дырок через канал, т.е. через канал пройдет ток стока I_С, значение которого зависит как от Ucи так и от Uзи. При прохождении тока в канале создается падение напряжения. Потенциал истока равен нулю, а потенциал стока равен Ucи. На границе пластины n-типа с областями р-типа и каналом р-типа образуется р-n-переход, который смещен в обратном направлении. Так как в МДП-транзисторах затвор изолирован от полупроводника пленкой диэлектрика, то эти транзисторы могут работать как при положительном, так и при отрицательном напряжении Uзи. Статические характеристики МДП-транзистора со встроенным каналом р-типа показаны на рисунке. Выходные (стоковые) - на рисунке а; переходные характеристики - на рисунке б; для режима обеднения - область I, обогащения - область II.

22. Полевые транзисторы с индуцированным каналом. Семейство выходных статических характеристик. Условные обозначения МДП-транзисторов.

В МДП-транзисторах с индуцированным каналом канал не создается в процессе изготовления, а образуется под воздействием электрического поля.

Если к транзистору с ОИ подключить напряжение Uси, по цепи стока пойдет обратный ток рn-перехода, значение которого очень мало. При подключении в цепь затвора напряжения Uзи так, чтобы потенциал затвора относительно истока и пластины был обязательно отрицательным, под действием электрического поля под затвором приповерхностный слой пластины полупроводника обеднится. Если Uзи достигнет определенного значения, называемого пороговым Uпор, то слой полупроводника под затвором настолько обеднится, что произойдет его инверсия: образуется канал р-типа, который соединит обе области р-типа. Если Uси не равно 0, по каналу потечет ток стока. Изменяя напряжение на затворе, можно менять толщину и поперечное сечение канала и тем самым его сопротивление и ток стока. На значение I_С влияет также напряжение Ucи. При этом изменяется и форма канала. Семейство выходных статических характеристик аналогично семейству выходных характеристик транзистора с управляющим pn-переходом.

Однако характеристика для Uзи =0 в этом случае отсутствует, так как канал индуцируется при Uзи>Uпор. Переходные характеристики (рисунок 3.24 б) IС = f(Uзи) при Ucи=соnst. Они сдвинуты относительно нуля координат на Uпор. Параметры МДП-транзисторов те же, что и у транзисторов с управляющим pn-переходом. В качестве параметра используют также крутизнy характеристики по подложке.

С помощью Sn учитывается влияние напряжения на пластине на ток стока. Обычно Sn < S. На рисунке 3.25 а, в даны условные обозначения МДП-транзистора с встроенным n- и р-каналом, на рисунке 3.25 б, г – с индуцированным n и p-каналом.