MIS транзистор - studopediya

MIS транзистор също посочена като транзистор с изолиран порта. тъй като за разлика от PTUP порта оксид изолира от полупроводника (фиг. 4).

индуциран канал с вграден канал за канал р-канал п-канал р-канал п-канал

Фиг. 4 Легенда на MOS транзистори

Обикновено оксид (силициев оксид SiO2) се използва като диелектрик, така че да показва MOS транзистори (с структурата на метал-оксид-полупроводник).

MISFET се основава на MIS структури, който използва ефекта на контрол повърхността на свойствата на полупроводници чрез промяна на потенциала порта.

Сайтът за да позволи преминаването на ток при електрод порта създава две допълнителни области: източника и източване. Semiconductor източник и източване област е образувана от силно легирани, с добра проводимост, материал, различен тип от кристалната база материал (фиг.5).

Фиг. 5. MOS-транзистор с вграден канал

Провеждане на канал, разположен между канала и източника. Разстоянието между региони на изтичане и източник определя дължината на канала L.

За наличност приема електрод към който канал плаващите основната медии, т.е. в п-канал за източване транзистор трябва да бъде положителен потенциал по отношение на източника, и в р -канал - под отрицателен.

Вратата на транзистора MIS в изолиран от полупроводникова подложка с тънък диелектричен слой.

MIS транзистори се използват два типа: с вградени канали и предизвикани. Транзисторът с вграден канал със същия проводимост като региона на изтичане-източник, а нулево напрежение на вратата е отворена. Намаляването на ток MISFET с вграден захранващ канал е снабден с контролната електрод - порта - Уз напрежение с полярност, съответстваща на знака на носители на заряд в канала: за р -канал Уз> 0 за п -канал Уз <0. Напряжение затвора Uз указанной полярности вызывает обеднение канала носителями заряда, сопротивление канала увеличивается, и выходной ток уменьшается. Если у транзистора со встроенным каналом изменить полярность напряжения на затворе, то произойдет обогащение канала дырками и увеличение выходного тока. Таким образом, транзистор со встроенным каналом может работать при напряжениях на затворе обеих полярностей как в режиме обеднения канала носителями заряда, так и в режиме обогащения . Таким образом, МДП-транзистор со встроенным каналом – это нормально открытый прибор .

MISFET с индуциран канал (фиг. 4) са само режим аксесоар. При липса на контрол порта напрежение между източника и изтичане два противоположно включен диод и тока в тази схема ще бъде равна на връщане ток от диоди, т.е. много малък и на транзистора ще бъде в заключена състояние. По този начин, MIS транзистора - нормално затворен устройство.

Фиг. 6 показва структура, която се използва в MIS транзистори с п-канал индуциран.

Към транзистор отвори вратата на необходимостта от прилагане на потенциал по отношение на потенциала на региона на порта на повърхността проводимост инверсия случи. Когато това се индуцира при порта региона на п-тип на, образуващ канал, свързващ п + източник и изтичане на п-тип област и източване ток започва да тече верига.

Смята се, че транзисторния гейт се отваря при напрежение равна на прага - Un. където в повърхността започва да тече състояние на силна инверсия. Тигелът ток по-висока, толкова по-заряд индуцира в канала и съответно по-голяма проводимост на инверсия слой.

Фигура 6. MISFET индуциран канал

Нека Узи> Un. т.е. Той има провеждане канал и канала на относително положителен източник на напрежение USI (фиг. 6). Тогава потенциал разпределение в канала става неравномерно по отношение на оста х в х = 0 (близо до източник) потенциал се определя само от областта на врата и е Uzi - Un. и в точката х = L - комбинираното действие на полетата и портата и изтичане е Uzi - Un - USI. Когато напрежението се увеличава USI изтичане ток Ic също ще се увеличи по линеен начин, тъй като се увеличава изтичането на напрежение по протежение на канала (по оста х). Токът на дренажния канал, заедно с - електрон дрейф ток.

Едновременно с увеличаване на напрежението USI и изтичане ток Ic се разширява състав PN възел: преходен прилага към обратната пристрастие, и се разширява към субстрат високо съпротивление. На мястото на L х = obratnoenapryazhenie да katabatic PN кръстопът показва само когато дадено условие граница с = USI Узи - Un. т.е., когато действието обезщетение в този момент полета на затвора. В този случай разликата изход съпротивлението на веригата увеличава изтичането код рязко, тъй като тя се определя от съпротивлението на канала и възел PN е обратна състав. изтичане на растеж ток Ic при USI> в USI практически прекратява и склад PN възел се простира по протежение на оста х в посока на източника и дължината на канала се редуцира до # 916; L.