Полевые транзисторыТвердотельная электроника. Учебное пособие.
Глава 6. Полевые транзисторы
- 6.1. Характеристики МОП ПТ в области плавного канала
- 6.2. Характеристики МОП ПТ в области отсечки
- 6.3. Эффект смещения подложки
- 6.4. Малосигнальные параметры
- 6.5. Эквивалентная схема и быстродействие МДП-транзистора
- 6.6. Методы определения параметров МОП ПТ из характеристик
- 6.7. Подпороговые характеристики МДП-транзистора
- 6.8. Учет диффузионного тока в канале
- 6.9. Неравновесное уравнение Пуассона
- 6.10. Уравнение электронейтральности в неравновесных условиях
- 6.11. Вольт-амперная характеристика МДП-транзистора в области сильной и слабой инверсии
- 6.12. МДП-транзистор как элемент памяти
- 6.13. МНОП-транзистор
- 6.14. МОП ПТ с плавающим затвором
- 6.15. Приборы с зарядовой связью
- 6.16. Полевой транзистор с затвором в виде р-n перехода
- 6.17. Микроминиатюризация МДП-приборов
- 6.18. Физические явления, ограничивающие микроминиатюризацию
- 6.19. Размерные эффекты в МДП-транзисторах
doc-версия
pdf-версия
Введение
Физической основой работы полевого транзистора со структурой металл - диэлектрик - полупроводник является эффект поля. Напомним, что эффект поля состоит в том, что под действием внешнего электрического поля изменяется концентрация свободных носителей заряда в приповерхностной области полупроводника. В полевых приборах со структурой МДП внешнее поле обусловлено приложенным напряжением на металлический электрод - затвор. В зависимости от знака и величины приложенного напряжения присутствуют четыре состояния области пространственного заряда (ОПЗ) полупроводника - обогащение, обеднение, слабая и сильная инверсия. Полевые транзисторы в активном режиме могут работать только в области слабой или сильной инверсии, т.е. в том случае, когда инверсионный канал между истоком и стоком отделен от объема подложки слоем обеднения. На рисунке 6.1 приведена топология МДП-транзистора, где этот факт наглядно виден.
Рис. 6.1. Полевой транзистор со структурой металл - диэлектрик - полупроводник
В области инверсии концентрация неосновных носителей заряда в канале выше, чем концентрация основных носителей в объеме полупроводника. Изменяя величину напряжения на затворе, можно менять концентрацию свободных носителей в инверсионном канале и тем самым модулировать сопротивление канала. Источник напряжения в стоковой цепи вызовет изменяющийся в соответствии с изменением сопротивления канала ток стока и тем самым будет реализован эффект усиления. Таким образом, МДП-транзистор является сопротивлением, регулируемым внешним напряжением. К нему даже в большей степени, чем к биполярным приборам, подходит историческое название "транзистор", так как слово "transistor" образовано от двух английских слов - "transfer" и "resistor", что переводится как "преобразующий сопротивление" [26, 30].
Copyright © 2003-2008 Авторы
| Ваш комментарий к статье | ||||
