Типы полевых транзисторов

Опубликовано 31.05.2013 Ведущий Антон Панкратов

Основным усилительным, генераторным и переключающим типом полупроводниковой техники в современной РЭА являются полевые транзисторы. Они существуют нескольких типов, оптимизированных для применения в определенных областях. Основные два типа: полевые транзисторы с затвором в виде p-n перехода и полевые транзисторы с затвором, изолированным от рабочего полупроводникового объема диэлектриком. Приборы этого класса часто так же называют МОП транзисторами (от словосочетания металл-окисел - полупроводник), поскольку в качестве диэлектрика чаще всего используется окись кремния.
Конструктивно транзистор с p-n переходом представляет собой пластину ПП с проводимостью n-типа или p-типа, называемую проводящим каналом. От ее торцов делают выводы. Электрод, через который в канал входят носители заряда (в данном случае электроны), называют истоком И, а электрод, через который они выходят, – стоком С. Третий вывод, называемый затвором З, делают от области с другим, чем у канала, типом проводимости. Такую область формируют на продольной грани пластины с одной или двух сторон.
МОП-транзистор называют транзистором с изолированным затвором. В нем затвор представляет собой металлический слой, электрически изолированный от полупроводниковой области проводящего канала тонким слоем диэлектрика, что и обусловило название транзистора. В зависимости от технологии изготовления различают две разновидности МДП-транзисторов: со встроенным каналом и с индуцированным каналом. У транзисторов с индуцированным каналом канал закрыт при нулевом напряжении исток-затвор. Именно их имеют в виду, когда не упоминают тип канала. У транзисторов со встроенным каналом канал открыт при нулевом напряжении исток-затвор.
Полевые транзисторы практически вытеснили биполярные в ряде применений. Самое широкое распространение они получили в интегральных схемах в качестве ключей (электронных переключателей). Основные причины этому-высокое входное сопротивление, большое усиление по току и высокое быстродействие. Важнейшими их недостатками является меньшая максимальная рабочая температура, низкая экономичность на СВЧ и электростатическая неустойчивость.