Транзисторы с индуцированным каналом.

Uз = 0; Ic1 = 0;

Uз < 0; Ic2 = 0;

Uз > 0; Ic3 > 0.

При напряжениях на затворе, равных или меньше нуля, канал отсутствует, и ток стока будет

равен нулю. При положительных напряжениях на затворе электроны, как не основные носите-

ли заряда подложки p-типа, будут притягиваться к затвору, а дырки будут уходить вглубь

подложки. В результате в тонком слое под затвором концентрация электронов превысит кон-

центрацию дырок, т. е. в этом слое полупроводник поменяет тип своей проводимости. Образу-

ется (индуцируется) канал, и в цепи стока потечёт ток.

Вывод: МОП – транзисторы с индуцированным каналом могут работать только в режиме обо-

гащения.

МОП – транзисторы обладают бόльшим входным сопротивлением, чем транзисторы с управ-

ляемым переходом. Rвх = (1013 \ 1015) Ом.

4) Полевые транзисторы для ИМС РПЗУ.В интегральных микросхемах РПЗУ в

виде ячейки для хранения 1бит информации используются полевые транзисторы МНОП или

МОП - транзисторы с плавающим затвором. Аббревиатура МНОП расшифровывается следую-

щимобразом. М - металл, Н – сплав HSi3N4, О – оксид металла, П – полупроводник.

Принцип действия этих транзисторов основан на том, что в сильных электрических полях

электроны могут проникать в диэлектрик на глубину до 1мкм.

МНОП-структура транзистора изображена на Рис. 106.

Транзисторы структуры МНОП имеют двухслойный диэлектрик. Первый слой, толщиной ме-

нее 1мкм – это окись кремния, второй слой – толщиной несколько микрон – нитрид кремния.

Без программирования этот транзистор работает как обычный МОП – транзистор и содержит

логическую единицу информации.

Для программирования логического нуля на затвор подают кратковременное напряжение (U =

25 ч 30В). Под действием этого напряжения электроны проходят слой окиси малой толщины,

но не могут пройти слой нитрида кремния и скапливаются на границе этих слоёв. Поскольку

напряжение кратковременно, то они остаются на границе слоёв этих диэлектриков. Остав-

шись, электроны создают объёмный отрицательный заряд, который может храниться сколь

угодно долго. За счёт этого заряда возникает электрическое поле, противодействующее полю

затвора. Чтобы индуцировать канал в транзисторе, на затвор необходимо подавать большее

напряжение, чтобы преодолеть действие поля объёмного заряда. Это соответствует сдвигу сто-

козатворной характеристики вправо по оси напряжений. При подаче на затвор импульса

запроса 5В канал индуцироваться не будет, ток стока и ток в нагрузке отсутствуют, и на на-

грузке будет уровень логического нуля.

Для стирания информации на затвор подают также напряжение 25 ч 30В, только отрицатель-

ной полярности.

Структура МНОП – транзисторов с плавающим затвором.

В слое окисла кремния создаётся область из алюминия или поликристаллического кремния на

расстоянии менее 1мкм от полупроводника (смотрите Рис. 108).

Принцип действия МОП – транзисторов с плавающим затвором точно такой же, как у транзи-

сторов МНОП, только при программировании электроны скапливаются в плавающем затворе

из алюминия или кремния. Стирание информации осуществляется ультрафиолетовым облуче-

нием.

Тиристоры

Тиристором называется четырёхслойный полупроводниковый прибор, состоящий из последо-

вательно чередующихся областей p- и n – типов проводимости.

Первый вид тиристоров – это динисторы.

 Динисторы – это диодные тиристоры, или неуправляемые переключательные диоды.

 Тринисторы – это управляемые переключательные диоды.

 Симисторы – это симметричные тиристоры, т. е. тиристоры с симметричной ВАХ.

Рассмотрим эти приборы.