Полевые транзисторы с управляющим переходом

Впервые полевой транзистор с р-n-переходом в качестве затвора предложил и проанализировал Шокли в 1952 году. Этот прибор выполняет функцию резистора, управляемого напряжением.

Первый униполярный транзистор, который работал по принципу, предложенному Шокли, был изготовлен и продемонстрировал в 1955 г. Дейки и Россоном.

Полевой транзистор с управляющим переходом - это полевой транзистор, управление потоком основных носителей в котором происходит с помощью выпрямляющего электрического перехода, смещенного в обратном направлении.

Чаще всего такие приборы изготовляют из кремния, а выпрямляющим переходом является p-n-переход.

Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом имеет два омических перехода к области полупроводника, по которой проходит управляемый поток основных носителей и один или два управляющих p-n-перехода, смещенных в обратном направлении.

На схемах полевые транзисторы обозначаются так, как показано на рис. 8.4.

Cтруктура полевого транзистора показана на рис. 8.5.

При изменении обратного напряжения на управляющем p-n-переходе изменяется его толщина (толщина области объемного заряда), а следовательно, изменяется и толщина области, на которой проходит управляющий поток основных носителей заряда.

Рис. 8.5. Структура полевого транзистора с управляющим р-n-переходом

Как и в случае биполярных транзисторов, возможны три схемы включения полевого транзистора: с общим истоком, с общим затвором и общим стоком (применяется редко). На рис. 8.6 приведена схема включения с общим истоком.

Рис. 8.6. Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом.

Схема включения с общим истоком

Управление током стока, т.е. током от внешнего относительно мощного источника питания в цепи нагрузки, происходит при изменении обратного напряжения на р-n-переходе затвора (или на двух р-n-переходах одновременно). В связи с малостью обратных токов, мощность, необходимая для управления тока стока и потребляемая от источника сигнала в цепи затвора, оказывается ничтожно малой. Поэтому полевой транзистор может обеспечить усиление электрических сигналов как по мощности, так и по току, и по напряжению.