Полевые транзисторы: виды, принцип действия, применение, расчет усилителя на полевом транзисторе.

ВВЕДЕНИЕ 2
1. Классификация полевых транзисторов 4
2. Устройство полевых транзисторов 9
3. Принцип работы полевых транзисторов 12
4. Схемы включения полевых транзисторов 15
5. Основные параметры полевых транзисторов 19
6. Экспериментальные исследования полевых транзисторов 20
7. Применение полевых транзисторов 22
8. Методы применения полевых транзисторов 24
Заключение 27
Список литературы 28

Весь текст будет доступен после покупки

Современная электроника, лежащая в основе множества технологических процессов и инноваций, во многом обязана своим развитием полупроводниковым компонентам. Среди них особое место занимают полевые транзисторы - класс полупроводниковых приборов, обладающих уникальными свойствами и широким спектром применения. Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля. Полевые транзисторы называют также униполярными, так как в процессе протекания электрического тока участвует только один вид носителей. Различают два вида полевых транзисторов: с управляющим переходом и с изолированным затвором. Все они имеют три электрода: исток (источник носителей тока), затвор (управляющий электрод) и сток (электрод, куда стекают носители). Идея полевого транзистора с изолированным затвором была предложена Лилиенфельдом в 1926-1928 годах. Однако объективные трудности в реализации этой конструкции позволили создать первый работающий прибор этого типа только в 1960 году. В 1953 году Дейки и Росс предложили и реализовали другую конструкцию полевого транзистора - с управляющим p-n-переходом. Наконец, третья конструкция полевых транзисторов - полевых транзисторов с барьером Шоттки - была предложена и реализована Мидом в 1966 году.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Классификация полевых транзисторов

Можно выделить три класса полевых полупроводниковых приборов: полевые транзисторы, полевые тиристоры и приборы с зарядовой связью. Широкое распространение в современной электронике находят полевые транзисторы, и им уделено здесь наибольшее внимание.
Полевые приборы в схеме выполняют те же функции, что и биполярные приборы, и могут работать в усилительном или ключевом режиме (см. Введение).
Главная особенность полевых приборов состоит в том, что их цепь управления изолирована от выходной цепи диэлектриком или обратносмещённым p-n переходом. Фактически цепь управления полевого прибора представляет собой конденсатор, заряд на обкладках которого изменяется под действием управляющего поля (напряжения). Полупроводниковая обкладка этого конденсатора С входит в выходную цепь прибора: изменение заряда обкладки приводит к изменению сопротивления канала п-кан и, соответственно, выходной мощности (рис. 1).

Рисунок 1-Электрическая модель полевого транзистора с изолированным затвором
Таким образом, и полевые, и биполярные приборы управляются зарядом, но передача управляющего заряда осуществляется по-разному: напряжением (через емкость) в полевых и током (через сопротивление) в биполярных.
Управление непосредственно электрическим полем определяет основные особенности эксплуатации полевых полупроводниковых приборов.
В технической литературе рассматриваемый тип приборов определяют тремя терминами: на основе принципа управления такие приборы обычно называют полевыми приборами;
вследствие того, что перенос тока в них обеспечивается одним типом носителей заряда, распространено другое название — униполярные приборы;
выходные параметры таких приборов в основном определяются свойствами канала, и можно встретить термин «канальные приборы».
В классе полевых транзисторов различают транзисторы со структурой металл—диэлектрик—полупроводник (МДП- транзисторы) и транзисторы с управляющим р-п переходом.
В МДП-транзисторах? управляющая цепь затвор 3—исток. И отделена от канала диэлектриком. Обычно в качестве диэлектрика используют оксид (диоксид кремния SiO2) и говорят о МОП-транзисторах (со структурой металл — оксид — полупроводник). Проводящий канал в МДП-транзисторах расположен между стоком С и истоком И, и имеет повышенную концентрацию носителей заряда по отношению к исходному полупропроводнику подложке.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Андреев, В. В. Физические основы наноинженерии : в 17 кн. Кн. 16 / В. В. Андреев, А. А. Столяров. – Москва : МГТУ им. Баумана. Золотая коллекция, 2011. – 224 с.
2. Белов, Н. В. Электротехника и основы электроники / Н. В. Белов, Ю. С. Волков. — Москва : Издательство «Лань», 2022. — 432 с.
3. Поварёнкин, Н. В. Электронная компонентная база, применяемая в радиотехнической аппаратуре: учебное пособие / Н. В. Поварёнкин. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2021. – 161 с
4. Ситникова, С. В. Электроника : конспект лекций / С. В. Ситникова. — [Б. м.] : Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2018. — 220 с.
5. Тугов, Н. М.Полупроводниковые приборы : учебник для вузов / Н. М. Тугов, Б. А. Глебов, Н. А. Чарыков. – Москва : Энергоатомиздат, 1990. – 576 с. – (Учебник для вузов). – ISBN 5-283-00554-2.
6. Шаврина, Н. В. Электротехника и электроника : практикум / Н. В. Шаврина, С. В. Шлыков. – Тольятти : Тольяттинский государственный университет, 2023. – 103 с.

Весь текст будет доступен после покупки