Technologia układów unipolarnych

Tranzystor z efektem pola (FET – ang. field effect transistor) okazał się przyrządem półprzewodnikowym szczególnie przydatnym do realizacji monolitycznych układów scalonych, może być bowiem stosowany jako element wzmacniający, dioda, rezystor bądź kondensator. Znany od roku 1952, nie znalazł zastosowania w rozwijającej się szybko technice półprzewodnikowej z powodu dużo większych trudności uzyskania powtarzalności rozkładu domieszek niż w konwencjonalnych tranzystorach złączowych. Można powiedzieć, że odkryto go po raz wtóry w roku 1962, dostrzegając jego cenne właściwości, umożliwiające zastosowanie jednorodnej technologii do wytwarzania układu scalonego.

Tranzystor z efektem pola różni się od powszechnie stosowanych tranzystorów złączowych pod względem działania, które polega na przepływie nośników jednopolarnych. Stąd ma on również nazwę tranzystora unipolarnego.

Rozróżnia się tranzystory unipolarne z kanałem typu p lub n, w zależności od tego, czy nośnikiem większościowym są tzw. dziury czy elektrony, co jest związane z kolejnością występowania odpowiednich warstw monokrystalicznych w strukturze tranzystora. Schematycznie przekroje tranzystorów obu typów przedstawiono na rys. 7.5. Z wyglądu są one podobne do przekrojów tranzystorów bipolarnych. Różnią się jednak kierunkiem przepływu prądu, który w tranzystorach unipolarnych jest równo-legły, natomiast w bipolarnych jest prostopadły do złącz. Natężenie prądu zależy tutaj od modulacji przewodności kanału między źródłem a drenem (zwanym też odpływem). Typowe charakterystyki prądu drenu dla obu typów tranzystora unipolarnego podano na rys. 7.6a,b. Maksymalny prąd drenu płynie wówczas, gdy bramka nie jest spolaryzowana, i maleje, gdy bezwzględna wartość napięcia przyłożonego do bramki rośnie. Jest to spowodowane zubożaniem nośników większościowych w obszarze kanału.

W ostatnich latach coraz większego znaczenia w technologii monolitycznych układów scalonych nabiera tranzystor unipolarny z izolowaną bramką, zwany tranzystorem typu MOS (ang. metal-oxide-semiconductor).

You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply