Metalo, oksido ir puslaidininkio lauko tranzistorius

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
(Nukreipta iš puslapio MOP tranzistorius)
Jump to navigation Jump to search
D2PAK.JPG

Metalo, oksido ir puslaidininkio lauko tranzistorius ((angl. Metal Oxid Semiconductor Field Efect Tranzistor, MOP, MOS arba MOSFET) - puslaidininkinis įtaisas, sudarytas iš metalo, oksido ir puslaidininkio, veikiantis elektrinio lauko reguliuojamo kanalo varžos kitimo principu. Kanalas nuo užtūros yra izoliuotas dielektriku (silicio dioksidu). Kanalai būna dviejų rūšių: pradiniai arba indukuoti. Tranzistorius buvo išrastas 1948 metais.

MOP lauko tranzistoriai turi tris valdymo elektrodus – G (Gate – užtūra), D (Drain – santaka), S (Source – ištaka). Ypatinga šio tranzistoriaus savybė yra, kad užtūros valdymo srovė – mikroamperinė, taip pat mažas galios kritimas ant paties elemento. Trūkumai: užtūra turi talpumą, tranzistorius bijo statinio krūvio.

Kaip ir visų tranzistorių, jų laidusis kanalas gali būti N ir P tipo. Pvz., MOP tranzistoriaus su N tipo laidžiuoju kanalu pagrindą sudaro P tipo puslaidininkis, kuris prie ištakos S (Source) ir santakos D (Drain) elektrodų yra gausiai legiruotas (padengtas) donorinėmis priemaišomis. Gaunamos dvi atskiros puslaidininkio N tipo sritys, kuriose gausu neigiamų krūvininkų, o tarp šių sričių ir pagrindo susidaro dvi pn sandūros.

MOP lauko tranzistoriuje su atidaromu n kanalu, puslaidininkyje yra ištirpinti donoriniai ir akceptoriniai atomai. Puslaidininkio sritis su donorinėmis priemaišomis - n sritis, o su akceptorinėmis priemaišomis - p sritis. Dvi n sritys prijungtos prie ištakos (S) ir santakos (D) elektrodų, o tarp n sričių lieka p sritis. Neutralioje būsenoje tarp n ir p sričių susidaro pn sandūra. Užtūros elektrodas prijungiamas prie galinčio poliarizuotis oksido (SiO2) sluoksnio, kuris skiria užtūros elektrodą nuo p srities. Prijungus įtampą tarp ištakos (S-) ir santakos (D+), srovė neteka, nes tarp ištakos ir santakos elektrodų ir jų n sričių yra nelaidi p sritis. Suteikus užtūrai (G+) teigiamą potencialą, silicio dioksido sluoksnis poliarizuojasi: šalia užtūros susikaupia neigiamas krūvis, o šalia p srities - teigiamas. Savo ruoštu teigiamas krūvis pritraukia nuo ištakos ir santakos n sričių neigiamus krūvininkus, ir taip šias dvi n sritis sujungia į vieną. Susidariusiu n laidžiuoju kanalu gali tekėti srovė, esant įtampai tarp ištakos ir santakos.




Commons-logo.svg

Vikiteka