6

POLITECHNIKA RZESZOWSKA Katedra Podstaw Elektroniki

ł\S I WI 'kr'JA kii? Mft 2006/07

TRANZYSTORY POLOWE

Cel ćwiczenia: Pomiar i analiza charakterystyk statycznych tranzystorów potowych różnych typów pracujących «> układzie wspólnego źródła (WS). Zapoznanie studentów z możliwościami wyznaczenie na podstawie charakterystyk statycznych parametrów określających podstawowe właściwości tranzystora potowego.

A)Zadania do samodzielnego opracowania przed zajęciami:

Zapoznanie się z treścią instrukcji. Zapoznanie się z teoretycznymi podstawami działania tranzystorów potowych oraz ich nazewnictwem. Opracowanie schematów układów do pomiam charakteiystyk statycznych.

B) WPROWADZENIE

lⁿPⁿ I |pnp |

POLOWE (UNIPOLARNE) FET

z. i solo watą branką

| Złączowe |

z kaiałem	z kanałem
typu n	_frpup

z indukowanym kanałem

sp eg alny di zastosowań (np TFT) i

ek sp eiy mm taln e

z wbudowanym kanałem |

z kanałem typu p

	*
□	I z kanałem typu p 1

| z kanałem typu n 1

| z kanałem typu n |

manl-tlaiek-

•pólprzewodnik

/MOSFET/

I

Ry* 1 Cfeólny podział tranzystorów.

Tramy sto ty JFET (Junction Fidd - Efifect Tran sistor) to trai 'ty stoiy wktóiydi oddaełenicbrarrki od kaiału jes* wykon ai e za pośrednictwem zaporowo spola^rowaięgo złącza p-n.

ftys. 2 Traiay stor połowy rfącaowy zkaiałem typu n. a) szkic stniktuiy; b) wpływ ząjorowg polary zagi złącza p -n na przewodzenie w kanale c) sytuagadlaUos= Up c^lidlaoddędakaiału.

Rys. 3 Wpływ napięcia Uds na kształt obszaru warstw zaporowych, a) Uds < |Upj, b) Uds " |U_P|, c) U_u8> |Up|. Pomimo „zetknięcia” warstw zaporowych, prąd drenu jest niezerowy, przy wzroście Uds utrzymuje się na niemal stałym tym samym poziomie

Rys. 4 Charakterystyki wyjściowe Id = (Uds) ' przejściowe Id = (Uos) tranzystora JFET z kanałem typu n w układzie ze wspólnym źródłem. Parametry tego tranzystora. U_P = -4V oraz Idss " 32 mA.

Tra n zy sto ly typu MOS FET (na przykładzie tranzystora z indukowanym kanałem n) Tranzystory w których bramka jest odizolowana od kanału cienką warstwą izolatora, (najczęściej dwutlenek krzemu), noszą nazwę tranzystorów potowych z izolowaną bramką MOSFET (Metal - Oxide-Semiconductor Field Eflect Transistor), MIS (Metal-lnsulator-Sciniconductor) albo IGFET (Insulated Gate Field - Eftecł Transistor). Kanał powstaje w wyniku oddziaływania pola elektrycznego przyłożonego pomiędzy bramkę i podłoże

U_m-(UV

Rys. 5 Budowa tranzystora polowego MOSFET z indukowanym kanałem n Gdy Uos ^> 0 pole elektryczne powoduje odepchnięcie dziur od powierzchni granicznej izolator-podłoże i przyciągnięcie mniejszościowych elektronów Jest to inwersja półprzewodnika

I_D[mA]

Rys. 6 Charakterystyki wyjściowa i przejściowa tranzystora polowego z indukowanym kanałem typu n.

2

i

i*-    .