Өрістік транзистор бұл күшейткіш құрамы негізгі тасушының ағынымен көрсетілген, өткізгіш арна арқылы өтетін және электр өріспен басқарылатын жартылай өткізгіш аспап
жүктеу/скачать 31,39 Kb.
|
f6048781a133d60
|
Өрістік транзистор – бұл күшейткіш құрамы негізгі тасушының ағынымен көрсетілген, өткізгіш арна арқылы өтетін және электр өріспен басқарылатын жартылай өткізгіш аспап. Өрістік транзистордың жұмысы бір типті ғана тасушыларды қолдануға негізделген – негізгі, сондықтан оларды униполярлы деп те атайды. Өрістік (арналық) транзистор – жұмыстық токтың өзгеруі кіріс сигналы тудыратын, оған перпендикуляр бағытталған электр өрісі әрекетінен болатын транзистор. Өрістік транзисторларда кристалл арқылы өтетін токты тек бір таңбалы заряд тасушы – электрон немесе кемтік тудырады. Заряд тасушыларды басқаруға негізделетін физикалық эффектілерге қарай өрістік транзисторлар шартты түрде 2 топқа: басқаратын р-п электрон-кемтіктік ауысуы бар немесе металл-шалаөткізгіш түйіспелі оқшауланған жапқылы металл-диэлектрик-шалаөткізгіш (МДШ) транзисторлар деп бөлінеді. Өрістік транзисторлар Транзисторлардың өрістік деген түрі бар. Мұнда да биполярлы транзистордағы сияқты үш электрод бар. Бірақ мұнда олар жаппа (затвор), бастау (исток) және құйма (сток) деп аталады. Ал бастау мен құйманың ток жүретін арасын арна (канал) деп атайды. Бұл транзистордың тогы бекітпе мен бастаудың арасына берілген кернеудің әсерінен пайда болатын электр өрісі арқылы басқарылады. Сондықтан да оны өрістік транзистор дейді. Мұндай транзисторларда ток арна арқылы тек бір ғана түрлі зарядпен пайда болады (электрондармен немесе ойықтармен). Зарядтарды арнаға кіргізетін электродты бастау деп атаса, зарядтардың арнадан кететін электродын құйма деп атайды. Ал арнаның кедергісін реттейтін электрод бекітпе деп аталады. Осындай п типті арнасы бар, р - п асуы түріндегі бекітпесі бар өрістік транзистордын схемасы төмендегі 1-суретте берілген. 1-сурет. 1- суретте 1 - бастаудың ұшы; 2 - бекітпе; 3 - арна; 4 - бекітпенің ұшы; 5- кұйманың ұшы. Арнасы п типті транзистордың негізгі заряд тасушылары электрондар, олар арнаның бойымен бастаудан кұймаға қарай ағылады. Бастаудың потенциалы төмен, ал құйманың потенциалы жоғары болады (Uқб > 0). Осылайша кұйма тогы пайда болады. Бастау мен р типті бекітпенің арасына р-п асуын жабатындай кернеу берілуі керек. Ол үшін бекітпенің потенциалы бастаудың потенциалынан төмен болуы керек (Uбек.б< 0). Арнасы р - типті транзисторда Uқб < 0 және Uбек.б > 0 болады. Өрістік транзистордың жұмыс принципін төмендегі сурет арқылы түсіндірейік (2- сурет). 2-сурет. Мұнда қарапайымдылық үшін кұйма мен бастау біріктірілген, яғни Uқб = 0. Жабатын Uбек.б кернеуді берген уақытта р - п асуында жабатын қабат пайда болады. Бұл жабатын кабатта заряд тасымалдаушылар жоқ, сондықтан оның кедергісі өте жоғары. Бұл қабат арнаның өткізгіштік қабілетін төмендетеді. Егер жабатын кернеу жоғарылайтын болса, онда арна да көбірек жабылады да, жабатын қабат ұлғаяды. Өте жогары Uбек.б кернеу кезінде жабатын кабат арнаны толық жауып тастайды да, оның кедергісі тез көтеріледі. Құйма мен бастаудың арасына кернеу қою транзистордың жұмыс принципін өзгерте алмайды, тек қана жабатын қабат пен арнаның түрі өзгереді. Өрістік транзисторлардың оқшауланған бекітпелі дегені бар. Оның бекітпесі жартылай өткізгіш емес, металл. Сол металл бекітпе мен арнаның арасында жұқа диэлектрик орналастырылған. Ал р – п асуы деген мүлде жоқ. Осы диэлектрик бекітпе арқылы ағып кететін ақпа токтың шамасын әлдеқайда төмендете алады. Өрістік транзисторлар кіретін кедергілері жоғары болатын күшейткіш каскадтарда, кілттік және де логикалық схемаларда пайдаланылады. Төмендегі 3-суретте п-арналы өрістік транзисторлардың шартты бейнесі берілген. Ал р - арналы өрістік транзисторлардың шартты бейнесінде барлығы да осылай көрсетіледі, бірақ тек қана стрелкаларының бағыты қарама- қарсы болулары керек. 3-сурет. 3.а - суретте бекітпесі р - п асуы түріндегі п - типті өрістік транзистордың, ал 3.б - суретте бекітпесі оқшауланган п – типті өрістік транзистордың шартты түрде белгіленулері көрсетілген. Жекелеген қақпасымен өрістік транзистор – бұл қақпасы арнадан диэлектрик қабатымен электрлік қатынаста бөлінген өрістік транзистор. Жекеленген қақпасымен өрістік транзистор электр өткізгіштіктің қарама-қарсы типімен екі аумағы құрылған жартылай өткізгіштің біршама үлкен меншікті кедергісімен пластинадан тұрады (сурет 5.2). Бұл аумақтарға металдық электродтар – кіріс және шығыс қойылған. Кіріс және шығыс арасындағы өткізгіштің беті диэлектриктің жұқа қабатымен жабылған, әдетте кремний оксидінің қабатымен (SiO2). Диэлектрик қабатына металдық электрод – қақпа қойылған. Сонда металдан, диэлектриктен, жартылай өткізгіштен тұратын құрылымды аламыз. Сондықтан жекеленген қақпасымен өрістік транзисторларды жиі МДЖ-транзисторлар (металл-диэлектрик-жартылай өткізгіш) немесе МОЖ-транзисторлар (металл-оксид- жартылай өткізгіш) деп атайды. МДЖ-транзисторлар МДЖ-транзисторларының екі түрі бар: индукцияланған және орнатылған арналармен. n-арнамен р-типті жартылай өткізгіш негізінде орындалған МДЖ-транзисторының құрылымы 4-суретте көрсетілген. МДЖ-транзисторының жұмысы өріс әсеріне, яғни жартылай өткізгіштің үстіңгі аумағының өткізгіштігін үстіңгі потенциал арқылы өзгерту мүмкіншілігіне негізделген. Тоқ өтетін өткізу қабат арна деп аталады жүктеу/скачать 31,39 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|