• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


MOSFET транзисторы

Один из наиболее распространенных типов полевых транзисторов - транзисторы с изолированным затвором (русское сокращенное название МОП (металл - оксид - полупроводник), английское MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor).

Принципиально конструкция полевого транзистора существенно проще, чем у биполярного. Вероятно поэтому сначала появились патенты именно на них (австро-венгерский физик Юлий Лилиенфельд, 1925 год, Канада), хотя до реальной технической реализации прошло немало лет (1960 год), а массово они начали применяться только с развитием вычислительной техники (90 годы XX века). На настоящий момент mosfet транзисторы - основа любого цифрового устройства.

Различают два основных типа mosfet транзисторов - с индуцированным (наиболее распространенные) и со встроенным каналом.

Упрощенная модель полевого транзистора с изолированным затвором

Конструкция полевого транзистора очень проста - в полупроводниковой подложке (она должна обладать достаточно высоким удельным сопротивлением) создаются две области с противоположным (относительно подложки) типом проводимости (на рисунке подложка имеет n-проводимость, области - p). На эти области наносятся металлические проводники - исток и сток. После этого на поверхность подложки наносится слой диэлектрика. Учитывая, что в качестве подложки как правило используется кристаллический кремний, то диэлектрик “выращивают” на поверхности кристалла путем окисления при высокой температуре. На слой полученного диэлектрика между истоком и стоком наносится металлический электрод - затвор. Полупроводниковые области истока и стока должны быть сильно легированы (обладать высокой концентрацией носителей электрического заряда). Размеры транзистора определяются его характеристиками - рабочей частотой и силой коммутируемого тока, а также зависят от температурных параметров.

Принцип работы MOSFET транзистора очень прост. Рассмотрим управление mosfet транзистором с индуцированным каналом. При отсутствии напряжения на затворе относительно истока, ток в цепи исток-сток ничтожно мал. При появлении на затворе напряжения, превышающего пороговый уровень, под затвором возникает инверсный слой (канал), насыщенный носителями заряда, характерными для сильнолегированных областей истока и стока, и в цепи исток-сток начинает протекать электрический ток. Величина этого тока (ширина инверсного канала) будет зависеть от напряжения на затворе, то есть полевой транзистор управляется напряжением. Это очень важно для вычислительных систем и систем управления - в закрытом состоянии MOSFET транзистор практически не потребляет энергии и не греется.

В основном МОП транзисторы применяются в интегральных схемах (процессоры, контроллеры, микросхемы памяти и т.д.), мощные mosfet транзисторы используются в системах управления и контроля. Но современная промышленность производит огромную номенклатуру дискретных комплектующих, так что сейчас mosfet транзисторы купить можно в любом магазине радиодеталей.


Полевой транзистор представляет собой устройство полупроводников, предназначенных для преобразования электрического тока с целью получения необходимого напряжения концентрирующегося в районе затвор

читать далее

Широко известное определение «биполярный транзистор» связано с тем, что в данных транзисторах используют носителей зарядов двух основных типов: электронов и дырок.

читать далее

С целью выполнения работ связанным с прозвоном полевого транзистора необходимо иметь в наличие необходимую аппаратуру.

читать далее