368 (19)

- 368

Trnazystory połowę

Rys. 6.13

Rozkłady koncentracji domieszek dla dwóch przypadków: a), b) duża grubość kanału (rozkład równomierny); c), d) mała grubość kanału (rozkład szpilkowy)

W przypadku cienkiego kanału (rys. 6.13c) przejścia od obszaru p⁺ do n oraz od n do p są, „łagodne” w porównaniu z grubością kanału i koncentracja domieszek silnio wzrasta w kierunku od krawędzi kanału do jego osi symetrii. Nieco wyolbrzymiając tę sytuację można przyjąć aproksymację rozkładu koncentracji domieszek, przedstawioną na rys. 6.13d. Jest to tak zwana aproksymacja, szpilkowa. Otrzymamy charakterystyki prądowo-napięciowe dla obu przypadków, przedstawiając przy okazji dwie metody wyprowadzenia tych charakterystyk, tj. metodę całkowania potencjału wzdłuż kanału (metoda Shockleya) dla pierwszego przypadku (rozkład równomierny) oraz metodę ładunkową (metoda Middlebroockai dla drugiego przypadku (rozkład szplikowy). Należy od razu zwrócić uwagę, że im grubszy jest kanał, tym większa jest wartość napięcia odcięcia, dlatego pierwszy przypadek dotyczy' tranzystorów o dużych wartościach U_p (kilkanaście woltów), a drugi — tranzystorów o małych wartościach U_p (kilka woltów).

Zakres nienasycenia    6.2.2,l

Rozkład równomierny domieszek w kanale Zanim wyprowadzimy zależności opisujące charakterystyki statymzne w całym zakresie nienasycenia (0 < U_DS < U_Dsat), warto przedstawić prostą analizę dla przypadku bardzo małych napięć drenu (0 < U_Ds <1 U_Dsat), gdyż często tranzystor pracuje w tym zakresie jako liniowy rezystor sterowany napięciem. Przypadek 0 < U_Ds < U_Dsat. Przybliżony przebieg charakterystyki przejściowej dla U_DS x 0 jest już znany z poprzedniego punktu. Teraz będą wyprowadzone dokładniejsze zależności. Ponieważ tranzystor można traktować jak rezystor liniowy, zatem

In = G_ds U_ds    (6.6)