புல விளைவு டிரான்சிஸ்டர்கள்

ஃபீல்ட்-எஃபெக்ட் (யூனிபோலார்) டிரான்சிஸ்டர்கள் ஒரு கட்டுப்பாட்டு p-n- சந்திப்பு (படம் 1) மற்றும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட வாயிலுடன் டிரான்சிஸ்டர்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன. ஒரு கட்டுப்பாட்டு p-n சந்திப்பு கொண்ட புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டரின் சாதனம் இருமுனை ஒன்றை விட எளிமையானது.

ஒரு n-சேனல் டிரான்சிஸ்டரில், சேனலில் உள்ள முக்கிய சார்ஜ் கேரியர்கள் எலக்ட்ரான்கள் ஆகும், அவை சேனல் வழியாக குறைந்த-சாத்தியமான மூலத்திலிருந்து அதிக-சாத்தியமான வடிகால் வரை நகரும், இது ஒரு வடிகால் மின்னோட்ட ஐசியை உருவாக்குகிறது. FET இன் கேட் மற்றும் மூலத்திற்கு இடையே ஒரு தலைகீழ் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது சேனலின் n-மண்டலம் மற்றும் கேட்டின் p-பிராந்தியத்தால் உருவாக்கப்பட்ட p-n சந்திப்பைத் தடுக்கிறது.

எனவே, n-சேனல் FET இல், பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தங்களின் துருவமுனைப்பு பின்வருமாறு: Usi> 0, Usi≤0. கேட் மற்றும் சேனலுக்கு இடையே உள்ள pn சந்திப்பில் ஒரு தடுப்பு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது (படம் 2, a ஐப் பார்க்கவும்), ஒரு சீரான அடுக்கு, சார்ஜ் கேரியர்களில் குறைக்கப்பட்டு, அதிக எதிர்ப்புடன், சேனல் எல்லைகளில் தோன்றும்.

அரிசி. 1. p-n சந்திப்பு மற்றும் n-வகை சேனலின் வடிவில் ஒரு வாயிலுடன் கூடிய புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டரின் கட்டமைப்பு (a) மற்றும் சுற்று (b); 1,2 - சேனல் மற்றும் போர்டல் மண்டலங்கள்; 3,4,5 - மூலத்தின் முடிவுகள், வடிகால், சிறை

அரிசி. 2. Usi = 0 (a) இல் புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டரில் சேனல் அகலம் மற்றும் Usi> 0 (b)

இது கடத்தும் சேனலின் அகலத்தை குறைக்க வழிவகுக்கிறது. மூலத்திற்கும் வடிகலுக்கும் இடையில் ஒரு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​குறைப்பு அடுக்கு சீரற்றதாக மாறும் (படம் 2, b), வடிகால் அருகே சேனலின் குறுக்குவெட்டு குறைகிறது, மேலும் சேனலின் கடத்துத்திறனும் குறைகிறது.

FET இன் VAH பண்புகள் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. 3. இங்கே, ஒரு நிலையான கேட் மின்னழுத்தத்தில் Uzi மின்னழுத்தத்தில் வடிகால் மின்னோட்ட Ic இன் சார்புகள் புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டரின் வெளியீடு அல்லது வடிகால் பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது (படம். 3, a).

அரிசி. 3. புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டரின் வெளியீடு (a) மற்றும் பரிமாற்றம் (b) வோல்ட்-ஆம்பியர் பண்புகள்.

குணாதிசயங்களின் ஆரம்பப் பிரிவில், வடிகால் மின்னோட்டம் அதிகரிக்கும் Umi உடன் அதிகரிக்கிறது. மூல-வடிகால் மின்னழுத்தம் Usi = Uzap– [Uzi] ஆக அதிகரிக்கும்போது, ​​சேனல் ஒன்றுடன் ஒன்று மற்றும் தற்போதைய Ic நிறுத்தங்களில் (செறிவு மண்டலம்) மேலும் அதிகரிக்கிறது.

ஒரு எதிர்மறை கேட்-டு-சோர்ஸ் வோல்டேஜ் Uzi ஆனது, சேனல் ஒன்றுடன் ஒன்று மின்னழுத்தம் Uc மற்றும் தற்போதைய Ic இன் குறைந்த மதிப்புகளை விளைவிக்கிறது.

Usi மின்னழுத்தத்தில் மேலும் அதிகரிப்பு, கேட் மற்றும் சேனலுக்கு இடையே உள்ள p — n சந்திப்பின் முறிவுக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் டிரான்சிஸ்டரை முடக்குகிறது. பரிமாற்ற பண்பு Ic = f (Uz) (படம் 3, b) உருவாக்க வெளியீட்டு பண்புகள் பயன்படுத்தப்படலாம்.

செறிவூட்டல் பிரிவில், இது மின்னழுத்தம் Usi இல் இருந்து நடைமுறையில் சுயாதீனமாக உள்ளது. உள்ளீடு மின்னழுத்தம் (கேட் - வடிகால்) இல்லாத நிலையில், சேனல் ஒரு குறிப்பிட்ட கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஆரம்ப வடிகால் மின்னோட்டம் Ic0 எனப்படும் மின்னோட்டத்தை பாய்கிறது என்பதை இது காட்டுகிறது.

சேனலை திறம்பட "லாக்" செய்ய, உள்ளீட்டில் Uotc குறுக்கீடு மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவது அவசியம்.FET இன் உள்ளீட்டு பண்பு - கேட் வடிகால் மின்னோட்டத்தின் I3 சார்பு - மூல மின்னழுத்தம் - பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, ஏனெனில் Uzi <0 இல் கேட் மற்றும் சேனலுக்கு இடையே உள்ள p-n சந்திப்பு மூடப்பட்டு கேட் மின்னோட்டம் உள்ளது. மிகவும் சிறியது (I3 = 10-8 ... 10-9 A), எனவே பல சந்தர்ப்பங்களில் இது புறக்கணிக்கப்படலாம்.

இந்த வழக்கில் போல் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள், புலங்களில் மூன்று மாறுதல் சுற்றுகள் உள்ளன: ஒரு பொதுவான வாயில், வடிகால் மற்றும் மூலத்துடன் (படம் 4). ஒரு கட்டுப்பாட்டு p-n சந்திப்புடன் கூடிய புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டரின் I-V பரிமாற்ற பண்பு படம். 3, பி.

அரிசி. 4. கட்டுப்பாட்டு p-n- சந்திப்புடன் கூடிய பொதுவான-மூல புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டரின் மாறுதல் திட்டம்

இருமுனை மின்மறுப்புக்களைக் காட்டிலும் p-n-சந்தியைக் கொண்ட ஃபீல்ட்-எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர்களின் முக்கிய நன்மைகள் அதிக உள்ளீடு மின்மறுப்பு, குறைந்த சத்தம், உற்பத்தியின் எளிமை, முழுமையாக திறந்திருக்கும் சேனலில் குறைந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சி ஆகியவை ஆகும். I இன் எதிர்மறையான பகுதிகளில் வேலை செய்ய வேண்டும் - V பண்பு, இது திட்டத்தை சிக்கலாக்கும்.

தொழில்நுட்ப அறிவியல் டாக்டர், பேராசிரியர் எல்.ஏ. பொட்டாபோவ்