4. інверсний режим, коли емітер ний перехід вмикається у зворотному напрямку, колекторний – у прямому. Застосовується в електроніці інтегрально-інжекційної логіки.

MN – лінія статичного навантаження.

Перехід із режиму відсічки в режим насичення називається ключовим режимом.

1.4 Польові транзистори

Польові транзистори – це напівпровідникові прилади, підсилювальні властивості яких визначаються впливом потенціалу, прикладеного до керуючого електроду, а саме затвору, на протікання струму, зумовлене основними носіями заряду в каналі провідності між витоком і стоком.

За будовою розрізняють польові транзистори з керуючим переходом (р-n переходом або переходом метал-напівпровідник з бар'єром Шоткі) та транзистори з ізольованим затвором. Останні бувають з вбудованим та індукованим каналом провідності.

Принцип дії польового транзистора

На відміну від біполярних транзисторів регулювання струму у вихідному колі тут забезпечується не величиною струму вхідного кола, а потенціалом, прикладеним до керуючого електроду – затвору. Конструктивно польовий транзистор з керуючим переходом можна зобразити у вигляді кристалу, з протилежних кінців якого забезпечено створення омічних (невипрямлених) контактів до витокової і стокової областей, а в середній області кристалу вмонтовано керуючий р-n перехід або випрямлений контакт метал-напівпровідник.

Величина струму у вихідному колі, тобто струму стокового затвору визначається напругою Uсв та навантаженням і власним опором каналу провідності ввімкнених послідовно у вихідне коло.

Прикладання запірної напруги Uзв призводить до розширення області просторового заряду (ОПЗ) цього переходу (пунктир), а відповідно і до звуження каналу провідності. Зменшення поперечного перерізу каналу провідності призводить до збільшення його опору, а відповідно до зменшення стокового струму.

Кажуть, що такий транзистор може працювати тільки в режимі збіднення каналу провідності основними носіями заряду.

Для опису властивостей польових транзисторів використовують сімейства вихідних та перехідних характеристик і не використовують вхідні характеристики, що зумовлено великим вхідним опором транзистора. Вихідні характеристики – це залежності виду:

Будова і принцип дії транзисторів з керуючим переходом

Оскільки транзистор з керуючим переходом є нормально відкритим, тобто при нульовому потенціалі струм стоку максимальний, то перехід в режимі збіднення при закриванні каналу провідності відображає зменшення стокового струму на вихідних характеристиках.

Передаточні характеристики (стокозатворні):

Тоді ця характеристика буде мати місце при від'ємних значеннях U.

При Uзв відсічки канал зв'язку перекривається.

Для опису цих характеристик застосовуються наступні параметри:

1. коефіцієнт підсилення сигналу за напругою:

2. кривизна передаточної характеристики – це відношення приросту Іс до DUзв:

3. вхідний диференційний опір каналу провідності:

Будова і принцип дії транзисторів з ізольованим затвором

З

В транзисторах з індукованим каналом з самого початку канал провідності не створюється, а створюються лише омічні контакти до витокової і стокової областей.

Приклад додавання потенціалу до затвору приводить до накопичення основних носіїв заряду в приповерхневій області напівпровідника під діелектриком, а відповідно до індукування (наведення) каналу провідності між витоком і стоком.

Відповідно такий транзистор може працювати тільки в режимі збагачення каналу провідності основними носіями. На стокових (вхідних) характеристиках це відображається зростанням струму у вихідному колі.

Стокозатворні характеристики розміщуються в І квадранті і напруга відсічки Uзв.відс.>0.

Такий транзистор називається нормально закритим.