полевых транзисторах ток переносится только основными носителями. Поэ-
тому такие транзисторы называются также УНИПОЛЯРНЫМИ.
На границе раздела полупроводник - диэллектрик в запрещенной зо-
не полупроводника существуют энергетические состояния, называемые по-
верхностными или, точнее, состояниями граници раздела (рис. 6). Волно-
вые функции электронов в этих состояниях локализованы вблизи повер-
хности раздела в областях порядка постоянной решетки. Причина возник-
новения рассматриваемых состояний состоит в неидеальности граници раз-
дела полупроводник - диэллектрик (оксид). На реальных границах разде-
ла всегда имеется некоторое количество оборванных связей и нарушается
стехиометрия состава оксидной пленки диэллектрика. Плотность и харак-
тер состояний граници раздела существенно зависят от технологии созда-
ния диэллектрической пленки.
Наличие поверхностных состояний на границе раздела полупроводник
- диэллектрик отрицательно сказывается на параметрах МДП-транзистора,
так как часть заряда, наведенного под затвором в полупроводнике, зах-
ватывается на эти состояния. Успех в создании полевых транзисторов
рассматриваемого типа был достигнут после отработки технологии созда-
ния пленки ....... на поверхности кремния с малой плотностью состоя-
ний границы раздела .......... .
В самом оксиде кремния всегда существует положительный "встроен-
ный" заряд, природа которого до сих пор до конца не выяснена. Значе-
ние этого заряда зависит от технологии изготовления оксида и часто
оказывается настолько большим, что если в качестве подложки ис-
пользуется кремний р-типа проводимости, то у его поверхности образует-
ся инверсионный слой уже при нулевом смещении на затворе. Такие тран-
зисторы называются транзисторами со ВСТРОЕННЫМ КАНАЛОМ. Канал в них
сохраняется даже при подаче на затвор некоторого отрицательного смеще-
ния. В отличие от них в транзисторах, изготовленных на п-подложке, в
которой для образования инверсионного слоя требуется слишком большой
заряд оксида, канал возникает только при подаче на затвор напряжения
....., превышающего некоторое пороговое напряжение ....... . По знаку
это смещение на затворе должно быть отрицательным для транзисторов с
п-подложкой и положительным в случае р-подложки.
К униполярным транзисторам относят также транзисторы с управляю-
щим п-р-переходом, структуру которых схематически представлена на рис.
7,а. Канал проводимости в таких транзисторах представляет собой узкую
область в исходном полупроводнике, не занятую обедненным слоем п-р-пе-
рехода. Шириной этой области можно управлять, подавая на п-р-переход
обратное смещение. В зависимости от этого смещения меняется начальное
сопротивление сток-исток. Если при неизменном напряжении на р-п-пере-
ходе смещение сток-исток увеличивать, канал сужается к стоку и ток
стока растет с напряжением медленнее, чем при малых смещениях. При пе-
рекрытии канала (рис. 7,б) ток стока выходит на насыщение. Как меха-
низм протекания тока по каналу такого транзистора, так его выходные
характеристики весьма близки к характеристикам МДП-транзистора.
Входное сопротивление полевых транзисторов на низких частотах яв-
ляется чисто емкостным. Входная еикость ..... образуется затвором и
неперекрытой частью канала со стороны истока. Так как для заряда этой
емкости ток должен протекать через неперекрытую часть канала с сопро-
тивлением ....... , то собмтвенная постоянная времени транзистора рав-
на .......... . Это время, однако, очень мало , и в интегральных схе-
мах, применяемых, например, в цифровой вычислительной технике, дли-
тельность переходных процессов определяется не им, а паразитными ем-
костями схемы и входными емкостями других транзисторов, подключенных к
выходу данного. Вследствии этого при изготовлении таких схем стремят-
ся сделать входную емкость как можно меньшей за счет уменьшения длин-
ны канала и строгого совмещения границ затвора с границами стока и ис-
тока.
При больших напряжениях на стоке МДП-транзистора область объемно-
го заряда от стоковой области может распространиться настолько сильно,
что канал вообще исчезнет. Тогда к стоку устремятся носители из сильно
легированной истоковой области, точно так же как при "проколе" базы
биполярного транзистора (см "Твердотельная электроника" Г.И.Епифанов,
Ю.А.Мома #12.2 и рис.12.19).
При достаточно большом напряжении на стоке может также возник-
нуть обычный пробой обратносмещенного стокового р-п-перехода. Выход-
ные характеристики МДП-транзистора , включающие участки пробоя, пред-
ставлены на рис. 8.
__._______________________F_<____D:\EDITORS\WD\1.FRM-__єy▌;№;_4Ч6ж_h_R_MIч58√Cщь$kзя_ь-P:SЫ_*.MACC_
вэМГn■_т^P┬√M
Мя___@∙J№цTч┴·DL▄■ыш├:┬ОE¤╥.__ф_бr АДЮяз╞# _