371 (19)

— 371

Tranzystory połowę ze złączem p-n

(Aj, -N₀)

Kanał metalurgiczny

Kanał przewodzący

Rys. 6.15

Ilustracja ładunków w tranzystorze o szpilkowym rozkładzie koncentracji domieszek

Całkowity ładunek w kanalo — Q₀; powierzchnia zakreskowana w kanalo — Qb ; powierzchnia zakropkowana — Qc;

K?«l + I<?cl = l<?„l

przy czym: Q₀— całkowity ładunek ruchomy w kanale przy U_GS = 0, Q_B — ładunek przestrzenny (nieruchomy) w warstwie zaporowej.

Moduł}' ładunków wzięto dlatego, że Q₀ jest ujemne (elektrony w kanale typu n), a Q_B — dodatnie. Zachowując znaki należałoby napisać

Qc = Qo+Qb    (6.20a)

Z kolei czas przelotu

L

T_p = -

przy czym v„ — szybkość unoszenia elektronów.

W pierwszym przybliżeniu przyjmuje się, że natężenie pola elektrycznego nie zmienia się wzdłuż kanału, czyli

i>„ = y_nE = y„—j-

a Więc

L²

^P l^xn V DS

Wyrażenie (6.19) można zatem zapisać w postaci _T Qo +Qb

(6.21)

L²

- fZ_n U DS

(6.22)

Ponieważ dla U_GS = 0 ładunek Q_B = 0 oraz I_D = G_DS0U_DS, podstawiając zatem do (6.22) Q„ = 0 otrzymuje się

(6.23)

ci —

^DSO f&n jj2

Nie należy przywiązywać żadnej wagi do tego, że podstawienie ujemnej wartości Q₀ daje ujemną wartość 0_DS0. Konduktancja G_DS0 jest w sensie fizycznym zawsze dodatnia, co uzyskalibyśmy formalnie uwzględniając konwencję znakowania prądu. Wówczas należałoby do równania (6.22) wprowadzić znak gdyż prąd drenu powinien być dodatni, odpowiednio (6.23) miałoby postać

Qo

L²

G ncn — —