Полевые транзисторы с изолированным затвором

Главной особенностью транзисторов рассматриваемого класса является наличие между электродом затвора и проводящим каналом изолирующего диэлектрического слоя, исключающего электрический контакт между ними. Изолирующие функции обычно выполняет слой оксида кремния Si0₂. Именно для таких транзисторов принята аббревиатура МОП: металл — оксид кремния — полупроводник. Проводящий канал может быть выполнен в двух видах: 1) встроенный канал; 2) индуцированный канал.

Полевые транзисторы со встроенным каналом

В транзисторах этого типа проводящий канал выполняется в виде двух сильно легированных областей полупроводника п~ или р~ (в зависимости от вида канала), находящихся под электродами истока и стока. Эти области соединены тонким слоем полупроводника идентичного типа. Такая полупроводниковая структура располагается на подложке, изготовленной из полупроводника противоположного, но отношению к каналу вида («-канал — р-подложка; р-канал — «-подложка), как это показано на рис. 12.7, а и 12.8, а.

Таким образом, в транзисторах рассматриваемого класса созданы условия для протекания тока между стоком и истоком при отсутствии напряжения и_ш и наличии разности потенциалов между стоком и истоком. В зависимости от величины и полярности напряжения и_ЗИ изменяется концентрация основных носителей заряда в канале. Для /7-канального транзистора при и_ЗИ > 0 электроны втягиваются в область канала, ток между стоком и истоком возрастает. При и_ш < 0 электроны выталкиваются из области канала, ток i_c падает. Следовательно, полевой транзистор с встроенным каналом может управляться напряжением и_ш обеих полярностей.

На рис. 12.7, в, г и 12.8, в, г показаны типичные передаточные и выходные характеристики для таких транзисторов. Их вид соответствует положительным направлениям, заданным на рис. 12.7, б и 12.8, 6.

Рис. 12.7. Полевой транзистор с изолированным затвором и встроенным «-каналом:

а — структура; б — условное графическое обозначение; в — передаточная ВАХ; г — семейство выходных характеристик.

Рис. 12.8. Полевой транзистор с изолированным затвором и встроенным р-каналом:

а — структура; б — условное обозначение; в — передаточная ВАХ; г — семейство выходных ВАХ.