Unipolární tranzistory
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Tranzistor řízený elektrickým polem s izolovaným hradlem (MISFET, MESFET)
MISFET s vodivým kanálem
Do povrchu slabě dotované základní destičky z křemíku (P) jsou difúzí vhodné příměsi vytvořeny dva rovnoběžné příkopy se silnou koncentrací příměsí (N+), které tvoří emitor a kolektor. Mezi nimi je tenčí, méně dotované vrstva N tvoří kanál.
Celý povrch destičky je okysličen. Vrstvou kysličníku procházejí pouze vývody emitoru a kolektoru. Na vrstvu kysličníku nad místem, ve kterém je vytvořen kanál, je napařena vrstva hliníku, která tvoří řídící elektrodu (hradlo G). Protože kysličník křemičitý (SiO2), je velmi dobrý izolant, je hrdlo od kanálu dobře izolováno.
Bude-li UGE = UCE = 0, vzniká v okolí přechodu PN na dolní hranici kanálu tenká vyprázdněná oblast rovnoměrného průřezu (obr. 120a).Zapojíme-li napájecí zdroj do obvodu kolektor – emitor a zvětšujeme-li postupně napětí UCE, začne kanálem poměrně prudce stoupat proud IC neboť kanál je široký a jeho odpor je malý (obr. 120b, průběh UGE = 0, oblast a na obr. 121). Kladné napětí UCE však působí mezi základní deskou spojenou s emitorem a kanálem typu N jako předpětí na přechodu PN ve zpětném směru. Jeho růst způsobuje podobně jako v tranzistoru s přechodovým hradlem rozšiřování vyprázdněné oblasti v blízkosti kolektoru a tím omezuje růst proudu IC (obr. 120c oblast b na obr. 121). Při dostatečném napětí (UCE = Up) se vyprázdněná oblast v blízkosti kolektoru rozšíří téměř přes celou tloušťku kanálu. Pro průchod proudu zbývá podobně jako při činnosti tranzistoru JFE jen tenká vodivá vrstvička na povrchu materiálu. Při dalším růstu napětí Uce již, proud IC neroste, neboť délka tenké vodivé vrstvičky na povrchu kanálu se v důsledku dalšího rozšiřování vyprázdněné oblasti prodlužuje a odpor kanálu se zvětšuje (obr. 120c). Kolektorový proud je nasycen (oblast c na obr. 121).
Přiložíme-li na hradlo záporné napětí proti emitoru UGE < 0 (obr. 119), nedojde k průchodu proudu v obvodu hradlo-kanál-základní destička, neboť hradlo je od kanálu izolováno. Elektrické pole pouze vytlačí z prostoru kanálu určité množství volných elektronů. Proto se odpor kanálu zvětší a při zvětšování napětí UCE stoupá proud Ic mírněji než při nulovém předpětí hradla. Říkáme, ze tranzistor pracuje v režimu ochuzení. Ostatní činnost tranzistoru je stejná jako při UGE = 0. Čím je záporné předpětí hradla větší, tím více volných elektronů je z kanálu vytlačeno a proud IC při určitém napětí UCE je menší (obr. 121). Při tzv. závěrném předpětí UGEZ vytlačí elektrické pole z kanálu všechny volné elektrony a proud IC klesne na nulu. Bude-li předpětí hradla proti emitoru kladné, přitáhne naopak elektrické pole do prostoru kanálu volné elektrony ze základní destičky. Tím se zvětší vodivost