наявністю між стоком і витоком проводить каналу. Основою такого транзистора є кристал кремнію p-або n-типу провідності.
Рис. 9. Пристрій польового транзистора з вбудованим каналом.
Для транзистора з n-типом провідності: зи=0; Ic1; Uзи> 0; Ic2> Ic1; Uзи < 0; Ic3 < Ic1; Uзи << 0; Ic4=0.
При додатку електричного поля між стоком і витоком через канал будуть протікати основні носії зарядів - струм стоку. При подачі на затвор позитивного напруги електрони як неосновні носії підкладки будуть інжектовані в канал. При подачі на затвор негативного напруги електрони з каналу будуть йти в підкладку, канал обідниться носіями зарядів, і струм стоку зменшиться. При досить великих напругах на затворі всі носії заряду можуть з каналу йти в підкладку, і струм стоку стане рівним нулю. Тому, МОП - транзистори з вбудованим каналом можуть працювати як в режимі збагачення, так і в режимі збіднення зарядів.
1.7 МДП-структури спеціального призначення
Крім згаданих вище польових транзисторів застосовується ряд МОП-структур зі специфічними властивостями. Вони служать складовою частиною мікросхем. На рис. 10 наведено пристрій структури типу метал - нітрид - оксид - напівпровідник (МНОП). Діелектрик під затвором виконаний двошаровим. Він складається з тонкого шару оксиду SiO2 і товстого шару нітриду Si3N4 (80 - 100 нм) (малюнок 5.11, а-в). На кордоні цих двох шарів, а також в шарі нітриду маються «пастки» електронів.
Рис. 10? МНОП-структура в режимах запису (а) і стирання інформації (б); вольтамперні стокозатворние характеристики при наявності (4) і відсутності (5) записаного заряду (в); 1 - алюміній; 2 - Si3N4; 3 - SiO2;
Тому при подачі на затвор МНОП-структури позитивного напруги (28-30В) електрони з підкладки туннелируют через тонкий шар SiO2 і захоплюються «пастками». З'являються нерухомі негативно заряджені іони. Створений ними заряд підвищує порогове напруга, причому цей заряд може зберігатися протягом декількох років при відключенні всіх напруг живлення. На основі таких МНОП-структур виконуються запам'ятовуючі елементи.
Рис. 11? МОП-структури з плаваючим затвором в режимі запису (а), в режимі стирання (б): 1 - плаваючий затвор з полікристалічного кремнію; 2 - діелектрик SiO2
МОП-структури з плаваючим затвором та лавинної інжекцією (Рис.11) мають затвор, який виконаний з кристалічного кремнію і не має електричних зв'язків з іншими частинами структури. У таких структурах також негативний заряд завдяки високим ізолюючим властивостям діелектрика зберігається протягом багатьох років (зменшується приблизно на 25% за 10 років). Величину заряду вибирають такий, щоб він забезпечив появу електропровідного каналу, що з'єднує стік і джерело. Для того щоб транзистор став неелектропроводящім, необхідно прибрати електричний заряд з «плаваючого» затвора. Для цієї мети область затвора піддають дії ультрафіолетовим випромінюванням (або іонізуючим випромінюванням іншого виду).
2. Схеми включення польових транзисторів
Рис. 11 Схеми включення польових транзисторів
Біполярний і польовий транзистор зазвичай розглядають як чотириполюсник, у якого два з чотирьох контактів збігаються. Тоді можна визначити три схеми включення транзисторів: з загальним витоком, із загальним затвором і з загальним стоком. За характеристиками вони дуже схожі на схеми включення б...
