Полевые транзисторы

Полевые транзисторы

Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля (в биполярных транзисторах выходной ток управляется входным током). Полевые транзисторы называют также униполярными, так как в процессе протекания электрического тока участвует только один вид носителей.

Различают два вида полевых транзисторов: с управляющим переходом и с изолированным затвором. Все они имеют три электрода: исток (источник носителей тока), затвор (управляющий электрод) и сток (электрод, куда стекают носители).

Условное графическое обозначение полевого транзистора с p-n-переходом и каналом n-типа

Условное графическое обозначение полевого транзистора с p-n-переходом и каналом p-типа

На этом рисунке изображено строение полевого транзистора: Строение полевого транзистора 

Электрод полевого транзистора, через который в проводящий канал втекают носители заряда, называют истоком, а электрод, через который они вытекают из канала, — стоком.  
 
Электрод полевого транзистора, на который подается электрический сигнал» используемый для управления величиной тока, протекающего через канал, называют затвором.  
 
К каждому из электродов присоединяются выводы, носящие соответствующие названия (истока, стока и затвора). Затвор выполняет роль сетки вакуумного триода. Исток и сток соответствуют катоду и аноду. Величина тока в канале (при Е2 и Rн = const) зависит от сопротивления участка пластинки между стоком и истоком, т. е. в значительной степени от эффективной площади поперечного сечения канала.  
Источник E1 создает отрицательное напряжение на затворе, что приводит к увеличению толщины запирающего слоя и к уменьшению сечения канала. С уменьшением сечения канала увеличивается сопротивление между истоком и стоком и снижается величина тока Iс. Уменьшение напряжения на затворе вызывает уменьшение сопротивления канала и возрастание тока Iс. Следовательно, ток, протекающий через канал, можно модулировать сигналами, приложенными к затвору.  
 
Поскольку р-n - переход включен в обратном направлении, входное сопротивление прибора очень велико.  
 
Отрицательное напряжение, приложенное к затвору относительно истока, может вызвать такое расширение ОПЗ, при котором токопроводящий канал окажется перекрытым. Это напряжение называют пороговым или напряжением отсечки. Оно соответствует напряжению запирания электронной лампы.  
К р-n - переходу приложено не только «поперечное» напряжение Е1 но и «продольное» напряжение, падающее на распределенном сопротивлении канала, создаваемое током, протекающим от истока к стоку. Поэтому ширина ОПЗ у стока увеличивается, а эффективное сечение канала соответственно уменьшается (см. рис. 1). Приборы данного типа называют полевыми транзисторам и с затвором в виде р-n перехода или с управляющим р-n- переходом .