Emisii de câmp tranzistori

Emițătorii cu efect de câmp sunt dispozitive semiconductoare. O caracteristică a acestora este că curentul de ieșire este controlat de un câmp electric și o tensiune de o polaritate. Semnalul de control este aplicat la poartă și reglează conductivitatea tranziției tranzistorului. Aceasta diferă de tranzistoare bipolare, în care semnalul este posibil cu polaritate diferită. O altă caracteristică distinctivă a tranzistorului cu efect de câmp este formarea unui curent electric de către purtătorii principali de aceeași polaritate.

specie

Există multe tipuri diferite de tranzistoare cu efect de câmp, care funcționează cu propriile caracteristici. Vom înțelege, în funcție de ce semne sunt clasificate tranzistori cu efect de câmp.

• Tipul de conductivitate. Polaritatea tensiunii de control depinde de aceasta.
• Structura: difuzie, aliaj, MDP, cu o barieră Schottky.
• Numărul de electrozi: există tranzistori cu 3 sau 4 electrozi. În versiunea cu 4 electrozi, substratul este o parte separată, ceea ce face posibilă controlul curentului care trece prin tranziție.
• Material de fabricație. cele mai populare sunt dispozitivele bazate pe germaniu, siliciu. În marcarea unui tranzistor, o literă înseamnă un material semiconductor. În tranzistoarele produse pentru echipamente militare, materialul este marcat cu numere.
• Tipul aplicației: este indicat în manuale, nu este marcat pe etichetă. În practică, sunt cunoscute cinci grupuri de "muncitori de teren": amplificatoare de joasă și înaltă frecvență, ca întrerupătoare electronice, modulatoare, amplificatoare de curent continuu.
• Intervalul parametrilor operaționali: un set de date în care lucrătorii din teren pot lucra.
• Caracteristicile dispozitivului: monitoare, rezistoare, alcatoane. Toate dispozitivele au propriile lor date distincte.
• Numărul de elemente structurale: complementare, duale etc.

În plus față de clasificarea de bază a "lucrătorilor pe teren", există o clasificare specială, care are principiul de acțiune:

• tranzistori cu efect de câmp cu joncțiune pn, care controlează.
• tranzistoare cu efect de câmp cu barieră Schottky.
• "Poloviki" cu un obturator izolat, care sunt divizate:
- cu tranziție de inducție;
- cu tranziție încorporată.

În literatura științifică se propune o clasificare auxiliară. Se spune că un semiconductor bazat pe bariera Schottky trebuie separat într-o clasă separată, deoarece este o structură separată. Unul și același tranzistor poate include simultan oxid și dielectric, ca și în tranzistorul KP 305. Astfel de metode sunt utilizate pentru a forma noi proprietăți ale unui semiconductor sau pentru a reduce costurile acestora.

În cadrul schemelor, anchetatorii de teren au denumirile de conducte: G - poarta, D - scurgere, S - sursa. Substratul tranzistorului se numește "substrat".

Caracteristici de design

Electrodul de control al tranzistorului cu efect de câmp în electronică a fost numit poarta. Tranziția sa este efectuată de la un semiconductor cu orice fel de conductivitate. Polaritatea tensiunii de control poate fi cu orice semn. Un câmp electric de o anumită polaritate asigură electronii liberi până când electronii liberi se epuizează la tranziție. Aceasta se realizează prin acțiunea unui câmp electric pe semiconductor, după care valoarea curentă se apropie de zero. Acesta este efectul tranzistorului cu efect de câmp.

Curentul electric curge de la sursă la scurgere. Să analizăm diferențele dintre aceste două concluzii ale tranzistorului. Direcția mișcării electronilor nu contează. Poloviki au proprietatea de reversibilitate. În domeniul radiotelegrafiei, tranzistorii cu efect de câmp și-au găsit popularitatea, deoarece nu formează zgomot datorită unipolarității purtătorilor de sarcină.

Caracteristica principală a tranzistorilor cu efect de câmp este o cantitate semnificativă de rezistență la intrare. Acest lucru este deosebit de vizibil în ceea ce privește curentul alternativ. Această situație se obține datorită controlului inversării Schottky cu o anumită compensare sau a capacității condensatorului lângă poartă.

Materialul substratului este un semiconductor neoprit. Pentru "lucrătorii pe teren" cu tranziția Schottky, în loc de substrat, este pus arsenid de galiu, care în forma sa pură este un bun izolator.

Cerințele îi sunt impuse:

• Lipsa factorilor negativi în legătură cu tranziția, scurgerea și sursa: histerezisul proprietăților, controlul parazitar, sensibilitatea la lumină.
• Rezistența la temperatură în timpul fabricației: imunitate la epitaxie, recoacere. Lipsa diferitelor impurități în straturile active.
• Cantitatea minimă de impurități.
• Structura calitativă a rețelei de cristal cu cel mai mic număr de defecte.

În practică, este dificil să se creeze un strat structural cu o compoziție complexă care să îndeplinească condițiile necesare. Prin urmare, o cerință suplimentară este posibilitatea de a crește încet substratul la dimensiunile cerute.

Field tranzistori cu joncțiune p-n

Într-o astfel de construcție, tipul de conductivitate a porții diferă de conductivitatea joncțiunii. Aplicat practic diferite îmbunătățiri. Obturatorul poate fi realizat din mai multe zone. Ca urmare, cea mai mică tensiune poate fi controlată prin trecerea curentului, ceea ce crește câștigul.

În diferite scheme, este utilizată vizualizarea inversă a tranziției offset. Cu cât este mai mare deplasarea, cu atât este mai mică lărgimea tranziției pentru trecerea curentului. La o anumită valoare de tensiune, tranzistorul se închide. Nu se recomandă utilizarea unei părtinire directă, deoarece un circuit de control puternic poate influența poarta. În timpul unei tranziții deschise, există un curent semnificativ sau tensiune crescută. Funcționarea în modul normal este creată prin selectarea corectă a polilor și a altor proprietăți ale sursei de alimentare, precum și prin selectarea punctului de funcționare al tranzistorului.

În multe cazuri, curenții direcți de poartă sunt utilizați în mod special. Un astfel de regim poate fi de asemenea utilizat de tranzistori, în care substratul formează o tranziție a formei p-n. Încărcarea de la sursă este împărțită în scurgere și obturator. Există o zonă cu un factor mare de amplificare a curentului. Acest mod este controlat de obturator. Cu toate acestea, pe măsură ce cresc curentul, acești parametri scad brusc.

O conexiune similară este utilizată în circuitul detectorului de poartă de frecvență. Aplică proprietățile de rectificare ale canalului și ale tranziției porții. În acest caz, deplasarea directă este zero. De asemenea, tranzistorul este controlat de un curent de poartă. În circuitul de scurgere se formează o amplificare mare a semnalului. Tensiunea de intrare variază în funcție de legea de intrare și este o blocare a porții.

Tensiunea din circuitul de scurgere are următoarele elemente:

Valoare constantă. Nu se aplică.
Frecvența transportatorului. Este împământată folosind filtre.
Un semnal cu o frecvență modulativă. Este procesat pentru a primi informații de la acesta.

Ca defect al detectorului de poartă, este de preferat să se izoleze un factor semnificativ de distorsiune. Rezultatele pentru el sunt negative pentru semnale puternice și slabe. Un rezultat ușor mai bun este arătat de un detector de fază realizat pe un tranzistor cu două porți. Semnalul de referință este alimentat de un electrod de comandă al acestuia, iar semnalul de informație, amplificat de "câmp", apare pe scurgere.

În ciuda denaturării semnificative, acest efect are scopul său. În amplificatoarele selective care trec printr-o anumită doză dintr-un anumit spectru de frecvență. Variațiile armonice sunt filtrate și nu afectează calitatea funcționării circuitului.

Tranzistoarele MeP, care înseamnă - metal-semiconductor, cu tranziția Schottky practic nu diferă de tranzistori cu joncțiune pn. Deoarece tranziția MEP are proprietăți speciale, aceste tranzistoare pot funcționa cu o frecvență mai mare. De asemenea, structura deputaților europeni este simplă în procesul de fabricație. Caracteristicile de frecvență depind de timpul de încărcare al elementului de poartă.

MIS tranzistori

Baza elementelor semiconductoare se extinde constant. Fiecare nouă dezvoltare schimbă sistemele electronice. Pe baza lor apar noi dispozitive și dispozitive. MIS tranzistorul acționează prin schimbarea conductivității unui strat semiconductor cu ajutorul unui câmp electric. Din aceasta a apărut numele - câmpul 1.

Desemnarea MDP este descifrată ca metal-dielectric-semiconductor. Aceasta oferă o caracteristică a compoziției dispozitivului. Obturatorul este izolat de sursă și se scurge printr-un dielectric subțire. Transistorul MIS de tip modern are o dimensiune a porții de 0,6 μm, prin care poate curge doar câmpul electromagnetic. Aceasta afectează starea semiconductorului.

Dacă apare potențialul necesar pe poarta, apare un câmp electromagnetic care afectează rezistența secțiunii sursei de scurgere.

Avantajele acestei aplicații sunt:

Rezistență ridicată la intrarea dispozitivului. Această proprietate este relevantă pentru aplicații în circuite cu curent slab.
Capacitatea mică a secțiunii sursei de scurgere permite utilizarea unui tranzistor MIS în dispozitive de înaltă frecvență. Nu se observă nici o distorsiune la transmiterea semnalului.
Progresele înregistrate în noile tehnologii de fabricare a semiconductorilor au dus la dezvoltarea tranzistorilor IGBT, care includ aspectele pozitive ale dispozitivelor bipolare și ale câmpului. Modulele de putere bazate pe acestea sunt utilizate pe scară largă în softstartere și convertoare de frecvență.

La elaborarea unor astfel de elemente, trebuie remarcat faptul că tranzistorii MIS au o sensibilitate ridicată la creșterea tensiunii și a electricității statice. Transistorul poate fi ars prin atingerea terminalelor sale de comandă. Prin urmare, atunci când le instalați, trebuie utilizat un împământare special.

Astfel de tranzistoare au multe proprietăți unice (de exemplu, controlul câmpului electric), astfel încât acestea sunt populare în echipamentele electronice. De asemenea, trebuie remarcat faptul că tehnologia de fabricare a tranzistoarelor este actualizată constant.