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.
Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 1575;