Tranzystory –
klasyfikacja,porównanie
Piotr Chmura –
2005-
Pytanie
nr 4
Tranzystory możemy podzielić przede wszystkim na
dwie główne grupy, w zależności od ilości (rodzaju)
nośników biorących udział w działaniu elementu :
BIPOLARNE
elektrony i
dziury
UNIPOLARNE
(Polowe, FET)
elektrony
lub dziury
Piotr Chmura 2005
TRANZYSTORY BIPOLARNE
Klasyfikacja ze względu na strukturę:
n – p – n
p – n – p
B
E
C
B
E
C
UWAGA: Nie ma istotnego znaczenia, czy tranzystor bipolarny jest typu n-p-n,
czy p-n-p. Zasada działania jest taka sama. Tranzystory n-p-n ze względu na
trzykrotnie wyższą ruchliwość elektronów niż dziur charakteryzują się wyższymi
częstotliwościami granicznymi.
Piotr Chmura 2005
Klasyfikacja ze względu na częstotliwość pracy:
TRANZYSTORY BIPOLARNE
• tranzystory małej częstotliwości (m.cz.)
• tranzystory średniej częstotliwości (śr.cz.)
• tranzystory wielkiej częstotliwości (w.cz.)
• tranzystory bardzo wielkiej częstotliwości (b.w.cz.)
(mikrofalowe f
T
>1 GHz):
- małej mocy
- dużej mocy
b.w.cz. ze względu na
moc
Piotr Chmura 2005
TRANZYSTORY UNIPOLARNE
Ze względu na typ przewodnictwa kanału
tranzystory MIS (podobnie jak PNFET) można
podzielić na dwa rodzaje:
• tranzystor MIS z kanałem typu p - (w którym
występuje
przewodnictwo dziurowe)
• tranzystor MIS z kanałem typu n - (w którym
występuje
przewodnictwo
elektronowe)
Piotr Chmura 2005
Tranzystory MOSFET (MISFET) charakteryzują się tymi samymi parametrami co tranzystory JFET.
TRANZYSTORY UNIPOLARNE
Ze względu na sposób sterowania kanałem
tranzystora :
• tranzystor z kanałem zubażanym (ang. depletion mode),
inaczej mówiąc tranzystor normalnie włączony (ang.
normally on);
• tranzystor z kanałem wzbogacanym (ang. enhancement
mode), inaczej mówiąc tranzystor normalnie wyłączony
(ang. normally of);
Piotr Chmura 2005
PODZIAŁ TRANZYSTORÓW
TRANZYSTOR
TRANZYSTOR
Y
Y
BIPOLARN
E
UNIPOLARN
E (Polowe,
FET)
BJT (Bipolar
Junction
Transistor)
HBT
(Heterojuncti
on Bipolar
Transistor)
ZŁĄCZOWE
(JFET)
Z IZOLOWANĄ
BRAMKĄ (IGFET)
Z KANAŁEM
TYPU „N”
Z KANAŁEM
TYPU „P”
MIS,
MISFET,
MOS,MOSFE
T
CIENKOWARSTWO
WY
(TFT)
Z KANAŁEM
TYPU „N”
Z KANAŁEM
TYPU „P”
Z KANAŁEM
WZBOGACANY
M
Z
KANAŁEM
ZUBOŻANY
M
Z KANAŁEM
TYPU „N”
Z KANAŁEM
TYPU „P”
ZE ZŁĄCZEM
p-n (PNFET)
ZE ZŁĄCZEM m-
s BARIERĄ
SCHOTTKY’EGO
(MESFET)
Piotr Chmura 2005
Źródło: W.Marciniak, Przyrządy półprzewodnikowe i
układy scalone. WNT 1979 W-wa
a)
bardzo duża rezystancja wejściowa (rzędu setek i tysięcy M ;
b)
brak szumów śrutowych, a więc możliwość zmniejszania szumów poprzez chłodzenie;
c)
tranzystory polowe w strukturach CMOS spełniają funkcje elementów
czynnych i biernych, są więc jedynymi elementami układów;
d)
prostota technologii wytworzenia (technologia planarna);
e)
większa gęstość upakowania (tranzystor MOS zajmuje mniejszą
powierzchnię niż tranzystor bipolarny – duży stopień scalenia;
f)
mniejszy pobór mocy (kilka rzędów);
Właściwości tranzystorów unipolarnych w stosunku do bipolarnych: