Tranzystory polowe –

konstrukcje i parametry

Bartosz Płatek

Tranzystor polowy

Tranzystor polowy

jest to tranzystor, którego

działanie jest oparte tylko na transporcie
tylko tylko jednego rodzaju nośników, tj.
nośników większościowych, przy czym
sterowanie prądu wyjściowego odbywa się za
pomocą poprzecznego pola elektrycznego
(stąd nazwa „tranzystory polowe” – FET „Field
Effect Transistor”).

Tranzystor polowy

Pole elektryczne może być wprowadzone przez:

- spolaryzowane zaporowo złącze p-n lub m-s,
bramka-kanał w tranzystorach polowych
złączowych (JFET),

- pojemność bramka-kanał utworzoną przez
strukturę bramka-dielektryk- półprzewodnik
(struktura MOS) w tranzystorach polowych z
izolowaną bramką (MOSFET).

JFET – Junction FET (PNFET)

JFET – Junction FET (PNFET)

0

PNFET – charakterystyka
przejściowa

U

DS

= const.

PNFET – charakterystyka
wyjściowa

PNFET – charakterystyka
wyjściowa

MESFET - MEtal
Semiconductor FET

HEMT - High Electron Mobility
Transistor

Tranzystor HEMT (f-my Oki
Electric Industry Co.).
Specjalna elektroda bramki w
kształcie T obniża rezystancję
doprowadzeń.
Transkonduktancja
500mS/mm,, maksymalna
częstotliwosć generacji fmax
126GHz. [www.oki.com]

Parametry

U

p

– napięcie odcięcia;

I

DSS

– prąd nasycenia dla U

GS

= 0

r

DS(ON)

– rezystancja dren – źródło przy U

GS

= 0 i U

DS

~0

I

GSS

– prąd bramki przy dużym napięciu U

GS

i zwarciu

drenu ze źródłem

BU

GSS

– napięcie przebicia bramka – źródło przy U

DS

= 0

P

tot

– maksymalna moc

T

max

– maksymalna temp. Pracy

g

m

– transkonduktancja

g

ds

– konduktancja wyjściowa

f

max

– maksymalna częstotliwość pracy

MOSFET – Metal Oxide
Semicoductor FET

Kanał typu p

MOSFET – Metal Oxide
Semicoductor FET

Klasyfikacja:

- tranzystor z kanałem typu p (na podłożu typu n) –
przewodnictwo dziurowe

- z kanałem zubożonym – normalnie włączonym
- z kanałem wzbogaconym – normalnie wyłączonym

- tranzystor z kanałem typu n (na podłożu typu p) –
przewodnictwo elektronowe

- z kanałem zubożonym – normalnie włączonym
- z kanałem wzbogaconym – normalnie wyłączonym

MOSFET – Metal Oxide
Semicoductor FET

TFT – Thin Film Transistor

Parametry

U

T

– napięcie progowe dla tranzystorów z kanałem

wzbogaconym

U

GS(off)

– napięcie odcięcia dla tranzystorów z kanałem

zubożonym

I

DSS

– prąd nasycenia dla U

GS

= 0

r

DS(ON)

– rezystancja statyczna dren – źródło w

warunkach maksymalnego prądu I

D

r

DS(OFF)

– rezystancja statyczna dren – źródło w

warunkach wyłączonrgo kanału

I

GSS

– prąd bramki przy dużym napięciu U

GS

i zwarciu

drenu ze źródłem

BU

GSS

– napięcie przebicia bramka – źródło przy U

DS

= 0

Parametry

BU

DSS

– napiecie przebicia dren – źródło dla U

GS

=0

I

GSS

– prąd upływu bramki dla U

DS

= 0

P

tot

– maksymalna moc

T

max

– maksymalna temp. pracy

f

MAX

– maksymalna częstotliwość pracy

Podsumowanie