Ma’ruza. Yarimo‘tkazgichlarning elektrofizik xossalari. Yarimo‘tkazgichlarda kontakt xodisalari. Reja

15.2 MTlar tuzilishi va ishlash tamoyili. MTlar ish rejimlari va xarakteristikalari.

MTlarning ulanish sxemalari 3-rasmda ko‘rsatilgan: umumiy istok (UI), umumiy stok (US) va umumiy zatvor (UZ) ulanish. Asosiy ulanish sxemasi bo‘lib UI ulanish xizmat qiladi.

a) b)

v )

3-rasm. MTlarning ulanish sxemalari: UI (a), US (b) va UZ (v).

MT statik xarakteristikalari.
Statik stok xarakteristikalar oilasi deb zatvor – istok kuchlanishi U_ZI ning o‘zgarmas qiymatlarida stok toki I_C ning stok – istok kuchlanish U_SI ga bog‘liqliklari I_S =f (U_SI) ga aytiladi. Stok – istok kuchlanishining U_SI = 0 ÷ U_SI.TUY oralig‘ida ortishi kanal toki qiymatiga qarshi ta’sir etuvchi ikkita effektni hosil qiladi. Bir tomondan U_SI ortishi bilan elektronlarning kanaldagi dreyf tezligi ortadi, tok kuchi qiymati esa dreyf tezlikka chiziqli bog‘liq, demak, tok qiymati ortishi kerak. Ikkinchi tomondan esa, U_SI ning ortishi kanalning «ponasimonligini» orttiradi, ya’ni kanal qarshiligi ortadi. Natijada, U_SI ortishi bilan bu ikki omilning birgalikdagi ta’sirida stok toki chiziqli o‘zgarishga nisbatan sustroq ortadi. Stok – istok kuchlanishi U_SI =U_SI.TUY qiymatga yetganda stok tokining ortishi to‘xtaydi 4,b-rasmda N nuqtalar). Bu stok xarakteristikalarning gorizontal sohalariga mos keladi va to‘yinish sohasi deb yuritiladi. Zatvor – istok kuchlanish U_ZI qanchalik katta qiymatga ega bo‘lsa, U_SI kuchlanishning shunchalik kichik qiymatlarida to‘yinish sodir bo‘ladi.
a) b)

4-rasm. n – kanalli MTning stok – zatvor (a) va
stok (b) VAXlari oilasi.

Stok xarakteristikalarda mustaqil sohalarni farqlash kerak. Xarakteristikaning shtrixlangan chiziqdan chaproq qismida (tekis o‘zgaruvchan kanal rejimi, I soha) tranzistor o‘zini oddiy rezistordek tutadi, bunda rezistor qarshiligi zatvor – istok kuchlanish U_ZI ga bog‘liq. MTning ushbu xususiyatidan, masalan, boshqariluvchi potensiometr hosil qilish uchun ishlatiladi.

Xarakteristikaning shtrix chiziqdan o‘ngroqda joylashgan sohasida (fazoviy zaryad rejimi yoki to‘yinish rejimi yuzaga keladi, II soha) tranzistorning asosiy funksiyasi – kanal tokini boshqarish amalga oshiriladi.
To‘yinish rejimida U_SI kuchlanish ortishi bilan kanal uzunligi biroz kamayadi (kanal uzunligining modulyatsiyasi hodisasi). Buning natijasida kanal qarshiligi kamayib, stok toki ortadi.
Stok – istok kuchlanishi U_SI ning katta qiymatlarida (III soha) stok yaqinida zatvor – kanal o‘tishning ko‘chkili teshilishi sodir bo‘ladi. O‘tishdagi teskari kuchlanish U_SI - U_ZI ga teng bo‘lgani sababli, U_ZI kuchlanish kamayganda teshilish kuchlanishi U_SI.TYeSh ham kamayadi.