Стоковые (выходные) характеристики

Семейство (серия) стоковых (выходных) характеристик полевого транзистора с управляющим p-n -переходом и каналом n -типа показано на рис. 4.3, а. Каждая из характеристик отражает зависимость I _с(U _си)| _{U зи=const} тока стока от напряжения "сток – исток" при фиксированном напряжении "затвор – исток".

а) б)

Рис. 4.3. Семейства стоковых (выходных) (а)
и стоко-затворных характеристик (б) ПТУП с каналом n -типа

Отличительной особенностью стоковых характеристик полевых транзисторов является практически линейная зависимость I _с(U _си)| _{U зи=const} тока от напряжения на начальном участке характеристики (участок 0–1), соответствующей U _зи = 0. На этом участке наклон характеристики, определяемый как dI _с/ dU _си, является постоянной величиной и физически характеризует дифференциальную проводимость открытого транзистора. Это отражает идентичность (сходcтво) данной характеристики с выходной характеристикой биполярного транзистора с ОЭ (рис. 3.5, б, область I).

При дальнейшем увеличении напряжения U _си (участок между точками 1–2) нарастание тока уже не пропорционально напряжению (наклон dI _с/ dU _си уменьшается) из-за сужения токопроводящего канала.

При напряжениях U _си.нас, соответствующих переходу из области I в область II (рис. 4.3, точка 2) сечение w токопроводящего канала уменьшается до минимума в результате ²прорастания² p-n -перехода в канал. Дальнейшее увеличение напряжения U _си приводит к прекращению роста тока I _с, так как одновременно с ростом напряжения U _си увеличивается сопротивление канала из-за его перекрывания. Некоторое увеличение тока I _с (на участке 2-3) объясняется наличием различного рода утечек и влиянием на проводимость (на концентрацию носителей) сильного электрического поля в p-n -переходах, прилегающих к каналу.

Заметим, что величина напряжения U _си.нас, при которой канал перекрывается, зависит от величины U _зи, так что геометрическое место точек, связанных с этим напряжением, описывается пунктирной кривой на рис. 4.3, а.

Резкое увеличение тока I _с (например, в точке 3, участок III) при больших напряжениях U _си связано с лавинным пробоем области p-n- переходов вблизи стока (между областями контактов стока и затвора).