Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
13
Добавлен:
23.03.2016
Размер:
26.74 Кб
Скачать

Билет №18

18Транзисторы с изолированным затвором. Полевой транзистор с изолированным затвором – это транзистор, затвор которого отделен в электрическом отношении от канала слоем диэлектрика. Физической основой работы таких транзисторов является эффект поля, который состоит в изменении концентрации свободных носителей заряда в приповерхностной области полупроводника под действием внешнего электрического поля. В соответствии с их структурой такие транзисторы называют МДП-транзисторами (металл-диэлектрик-полупроводник) или МОП-транзисторами(металл-оксид-полупроводник). Существуют две разновидности МДП-транзисторов: с индуцированным и со встроенным каналами.

Устройство МДП-транзистора со встроенным каналом n-типа

На рисунке показан принцип устройства транзистора со встроенным каналом.

Основанием (подложкой) служит кремниевая пластинка с электропроводностью p-типа. В ней созданы две области с электропроводностью n+-типа с повышенной проводимостью. Эти области являются истоком и стоком и от них сделаны выводы. Между стоком и истоком имеется приповерхностный канал с электропроводностью n-типа. Заштрихованная область – диэлектрический слой из диоксида кремния (его толщина обычно составляет 0,1 – 0,2 мкм). Сверху диэлектрического слоя расположен затвор в виде тонкой металлической пленки. Кристалл такого транзистора обычно соединен с истоком, и его потенциал принимается за нулевой. Иногда от кристалла бывает сделан отдельный вывод. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) — график зависимости тока через двухполюсник от напряжения на этом двухполюснике. Вольт-амперная характеристика описывает поведение двухполюсника на постоянном токе. Чаще всего рассматривают ВАХ нелинейных элементов (степень нелинейности определяется коэффициентом нелинейности ), поскольку для линейных элементов ВАХ представляет собой прямую линию и не представляет особого интереса.

42,43. Логические элементы на n-МОП и p-МОП- транзисторах.Развитие компьютерной схемотехники на основе МОП-транзисторов началось с появлением в 1962 г. полевого транзистора с индуцированным каналом.  МОП-транзисторы имеют структуру: металл-диэлектрик-полупроводник и в общем случае называются МДП-транзисторами. Поскольку диэлектрик реализуется на основе оксида кремния, то применяют название МОП-транзисторы.  В схеме элемента НЕ на p-МОП транзисторах применяют нагрузочный транзистор VT1, сток которого подключается к отрицательному источнику питания. Напряжение отрицательной полярности входной переменной поступает на затвор входного транзистора VT2. В этой схеме применяются транзисторы с индуцированными каналами. В схеме элемента НЕ на n-МОП транзисторах используют нагрузочный транзистор VT1 со встроенным каналом, который подключается к положительному источнику питания. Положительное напряжение входной переменной поступает на затвор входного транзистора VT2 с индуцированным каналом. Нагрузочные транзисторы включены по схеме двухполюсника. Элемент ИЛИ-НЕ образуется параллельным соединением входных транзисторов, а элемент И-НЕ – последовательным. Значение логического нуля отображается напряжением 0,1 В., а логической единицы – напряжением питания. На выходе элемента ИЛИ-НЕ уровень логического нуля устанавливается при наличии хотя бы на одном входе единичного сигнала, на выходе элемента И-НЕ – при совпадении высоких уровней напряжений на обоих входах, когда одновременно открываются транзисторы VT2 и VT3. Схемы на МОП-транзисторах характеризуются относительной простотой изготовления, компактностью, малой потребляемой мощностью, высокой помехоустойчивостью к изменению напряжения питания.

Соседние файлы в папке Электроникаирадиотехника