364 (20)

- 364

Tranzystory połowę

n o kształcie klina, którego profil wyznaczają, krawędzie warstw zaporowych. Rezystancja kanału jest w tym przypadku większa niż dla U_DS =0. Dalszy w^!zrost napięcia U_DS powoduje dalsze „zaciskanie” kanału, zwiększa się zatem rezystancja kanału i przyrosty prądu drenu nie mogą byó wprost proporcjonalne do przyrostów napięcia drenu. Rezystancja dren-źródło R_os jest więc nieliniowa, a przyrosty prądu drenu, odpowiadające kolejnym jednakowym przyrostom napięcia drenu, są coraz mniejsze. Należy również zauważyć, że rozkład potencjału wzdłuż kanału nie może być równomierny, jak to przyjęto na rys. 6.10c. Gdyby podzielić kanał na sekcje o jednakowych długościach, wówczas sekcje położone bliżej drenu miałyby większą rezystancję z uw agi na mniejszy przekroi kanału. Wskutek tego spadek napięcia odkłada się głównie na odcinku znajdującym się w pobliżu drenu, a przekrój kanału przypomina swym kształtem przekrój pucharu spoczywającego dnem na krawędzi, z której jest wyprowadzona końcówka drenu. Jeżeli wreszcie napięcie U_DS osiągnie wartość U_DS = \U_r\, to obie warstwy zaporowo zetkną się w punkcie położonym w pobliżu drenu (punkt Y na iys. 6.10c) i nazywanym punktem, odcięcia (napięcie U_p jest wcześniej już zdefiniowanym napięciem odcięcia). Dalszy w^rzrost napięcia U_DS nie powoduje prawie żadnych zmian prądu drenu, gdyż cały przyrost napięcia U_DS ponad wartość \U_P\ odkłada się na rozszerzającym się obszarze zubożonym (odcinek Y, Y' na rys. 6.l0d). Mówi się w tym przypadku o nasyceniu prądu drenu.

Całą charakterystykę prądowo-napięciową /_D(C/_DV) dla U_GS = 0 przedstawiono na ryj.

6.1 la, na którym zaznaczono charakterystyczne punkty: napięcie odcięcia

Rys. 6.11

Charakterystyki -wyjściowe Id{VdsIUos: a) dla modelu uproszczonego; b) z uwzględnieni® nachylenia w zakresie nasycenia

U_p, prąd nasycenia I_DSS oraz punkty a, b, c, d, odpowiadające profilom przedstawionym na rys. 6.10a, b, c, d.

We wstępie do tego rozdziału sugerowaliśmy, że tranzystor połowy jest elementem maio skomplikowanym (w sensie złożoności zjawisk fizycznych). Jeżeli nawet dotychczas prezentowany opis działania tranzystora PNFET potwierdza tę tezę, tc na pewno nie dotyczy ona zjawisk w stanie odcięcia. Interpretacja zjawisk w zakresie U_DS > \U_p\ nie jest prosta i kilka -wyżej podanych faktów wymaga dodatkowego komentarza. Niejasne mogą być przede wszystkim dwie sprawy: