По яких ознаках класифікують уніполярні транзистори? Поясніть принцип дії польового транзистора із затвором у вигляді р-n переходу

В залежності від типу провідності польовий транзистор може бути з p-каналом і n-каналом.

Існує 2 типи польових транзисторів:

1) Польовий транзистор з керуючим переходом

a. Польовий транзистор з керуючим pn-переходом

b. Польовий транзистор з керуючим переходом Шотки

2) Польовий транзистор зі структурою метал-діелектрик-напівпровідник / МДП-транзистор /. Найчастіше в якості діелектрика використовуються оксиди. Окремий випадок - метал-оксид-напівпровідник / МОП-транзистор/.

У ПТ з об’ємним каналом площа поперечного перерізу каналу змінюється за рахунок зміни площі збідненого шару зворотно ввімкненого р-n переходу. На мал.1 ПТ ввімкнений за схемою з ЗВ.

На р-n -перехід (затвор – витік) подається зворотна напруга . При її збільшенні глибина d збідненого шару (заштрихована область – область об’ємного заряду) збільшується, а струмопровідний переріз 2у каналу зменшується. При цьому збільшується опір каналу, а отже, зменшується вихідний струм транзистора. Оскільки напруга прикладена до р-n переходу у зворотному напрямку, струм дуже малий і практично не залежить від керуючої напруги. Напругу між затвором і витоком, при якій струм стоку = 0, називають напругою відсічки польового транзистора .

Ширина р-n переходу залежить також від струму, що протікає через канал. Якщо , наприклад, , то струм , протікаючи через канал, створить по довжині останнього спад напруги, яка виявляється запірною для переходу затвор – канал. Це приводить до збільшення ширини р-n переходу і відповідно до зменшення перерізу і провідності каналу, причому ширина р-n переходу збільшується по мірі наближення до області стоку, де буде мати місце найбільший спад напруги, викликаний струмом на опорі каналу . Так, якщо вважати, що опір T. визначається тільки опором каналу, то біля краю р-n переходу, зверненого до витоку, буде діяти напруга , а біля краю, зверненого до стоку, − напруга . При малих значеннях і малому транзистор поводить себе як лінійний опір. По мірі зростання канал все більше звужується у стокового краю.

Отже, напруга відсічки, визначена при малій напрузі < чисельно дорівнює напрузі насичення при = 0, а напруга насичення при визначеній напрузі на затворі дорівнює різниці напруги відсічки і напруги затвор – витік.