МДП-транзисторы, использование МДП-транзисторов

МДП-транзистор имеет 4 электрода, которые называют истоком, стоком, затвором и подложкой. Принцип действия МДП-транзистора основан на эффекте изменения электропроводности поверхностного слоя полупроводника между стоком и истоком под действием напряжения, приложенного к управляющему электроду (затвору), отделенного от поверхности полупроводника тонким диэлектрическим слоем. Участок полупроводника с изменяющейся электропроводностью называют каналом.

Существуют две разновидности МДП-транзисторов: с встроенным каналом и индуцированным каналом. В МДП-транзисторе с индуцированным каналом при нулевом напряжении на затворе канал отсутствует. Если увеличивать напряжение на затворе (по модулю), то при некотором значении напряжения на затвор-исток U0, называемом пороговым напряжением на поверхности полупроводника будет индуцироваться инверсный слой, тип электропроводности которого будет совпадать с типом электропроводности стока и истока. В результате образования этого слоя области стока и истока оказываются соединенными тонким токопроводящим каналом и во внешней цепи возникает ток.

Структура МДП-транзистора с встроенным каналом такова, что создание канала в тонком приповерхностном слое полупроводника предусматривается самой технологией производства. Поэтому конструкция такого транзистора будет отличаться от конструкции, приведенной на рисунке 1 изображением нижней границы канала сплошной линией.

Электропроводность канала обязательно совпадает с электропроводностью стока и истока. Поскольку электропроводность подложки обратна электропроводности канала, области стока, истока и канала отделены от подложки p-n-переходом. Ток в канале такого транзистора может возникать и при нулевом напряжении на затворе.

Рисунок 1 - МДП-транзистор со встроенным каналом (а) и его условное обозначение (б).

Исток и сток в принципе обратимы, их можно менять местами при включении транзистора в схему. В этом случае при симметричной структуре транзистора его параметры сохраняются, а при несимметричной структуре (сток и исток могут различаться формой, площадями) они будут различаться.

По электропроводности различают n-канальные и р-канальные транзисторы. Интегральные микросхемы, содержащие одновременно n-канальные и р-канальные транзисторы называются комплементарными (сокращенно КМДП-ИМС). Они отличаются высокой помехоустойчивостью, малой потребляемой мощностью, высоким быстродействием. Эти преимущества, однако, достигаются за счет более сложной технологии с меньшим выходом годных. [1]

Читайте также

Проектирование мультивибратора на трёх логических элементах серии КМОП
Генераторы - специальные элементы цифровых устройств, предназначенные для формирования последовательности электрических сигналов различной формы. Генераторы обеспечивают работу цифровог ...

Проектирование двухвходовой КМОП-схемы дешифратора 2 в 4
КМОП (комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник; англ. CMOS, Complementary-symmetry/metal-oxide semiconductor) - технология построения электронных схем. В те ...

Проект организации широкополосного доступа в коттеджном микрорайоне Чистопрудный г. Ижевска
Возможность в любое время в любом месте при любых условиях иметь доступ к неограниченным информационным ресурсам становится для современного человека одним из самых важных аспектов жизни ...