359 (17)

- 359

Ttanzystory połowę ze złączem p-n

Sposób wykonania tego tranzystora jest następujący. Na podłożu krzemowym typu p⁺ (dolna bramka) nanosi się warstwę epitaksjalną typu n (kanał), w której następnie wytwarza się metodą dyfuzji lokalnej warstwę p⁺ (górna bramka). Końcową operacją jest wykonanie kontaktów metalowych do warstw p⁺ (elektrody górnej i dolnej bramki) oraz do kanału typu n (elektrody źródła i drenu). Struktury tranzystorów są przedstawione na rys. 6.4a bez zachowania skali, gdyż chodzi tu o przejrzyste pokazanie poszczególnych warstw. Dla lepszej orientacji w rzeczywistych proporojach na jednym z rysunków podano przybliżone rozmiary. Najistotniejsze są rozmiary kanału, które oznaczono następująco: L — długość (wyznaczona przez krawędzie warstwy dyfuzyjnej górnej bramki), 2a — grubość, Z — szerokość. Przedstawiona struktura jest całkowicie symetryczna, a więc różnica między źródłem a drenem jest tylko umowna. O ile w tranzystorach bipolarnych struktura symetryczna, tj. taka, w której funkcje emitera i kolektora byłyby wzajemnie zamienialne, jest rzadko spotykana, o tyle tranzystory PNFET bardzo często mają budowę symetryczną. Zatem nazwy źródło, dren wynikają ze sposobu polaryzacji tych elektrod. Prąd w kanale jest strumieniem nośników większościowych, dostarczanych przez jedną elektrodę, którą nazywa się źródłem, i odbieranych przez drugą elektrodę, którą nazywa się drenem. W przypadku tranzystora z kanałem typu n (prąd kanału jest strumieniem elektronów) drenom jest ta spośród dwu rozpatrywanych elektrod, która ma wyższy potencjał dodatni. Natomiast w przypadku tranzystora z kanałem typu p (prąd kanału jest strumieniem dziur) drenem jest ta spośród dwu rozpatrywanych elektrod, która ma wyższy potencjał ujemny.

:czególne końcówki tranzystora są oznaczone następującymi literami:

S — źródło (ang. Source),

O — bramka (ang. Gałę),

D — dren (ang. Drain). ncjały stałe elektrod względem pewmego wspólnego punktu odniesienia (masy) będziemy oznaczać następująco:

U_s —potencjał źródła,

U_G—potencjał bramki,

U_D — potencjał drenu.

'nicę potencjałów' między dwiema elektrodami oznaczymy np. U_as (napięoie bramka--źródło), U_DS (napięcie dren-źródło) itp. bole graficzne tranzystorów, w których są wyprowadzone końcówki obu bramek (górnej i dolnej) przedstawiono na rys. 6.4b. Obowiązuje ogólna zasada strzałko-wania od obszaru P do N (zgodnie z konwencjonalnym kierunkiem przepływni prądu, czyli zgodnie z kierunkiem strumienia dziur). Najczęściej obie bramki są zwarte wewnątrz obudowy i tranzystor PNFET jest elementem trójkońcówko-wym, którego symbole graficzne (trzy warianty) przedstawiono na rys. 6.4c, d, e. Normy IEC zalecają symbole przedstawione na rys. 6.4c, jednak dwa pozostałe warianty symboli są często stosowane ze względu na łatwość ich kreślenia (w tej książce będzie stosowany wariant e). Typowy kształt obudowy tranzystorów PNFET (widzianej od strony wyprowwłzeń) i układ wyprowadzeń elektrod przedstawiono na rys. 6.4f. eli oprócz symetrii tranzystora PNFET uwzględnimy również, że pracuje on tylko przy polaryzacji zaporowej złącza bramka-kanał, to uzyskamy tylko jeden sposób polaryzacji tego tranzystora (rys. 6.5) (o ileż to prościej niż w przypadku tran-