Maydonli tranzistorlar

Maydonli tranzistorlar
Reja:


1. Boshkariladigan r-n utishli maydonli tranzistorlar
2. Zatvori izolyatsiyalangan maydonli tranzistorlar
3. Zatvori izolyatsiyalangan maydonli tranzistorlar
4. Tranzistorning parametlari

Maydonli tranzistor-chikish toki kirish kuchlanishi bilan boshkariladigan yarim o‘tkazgichli asbob. Maydonli tranzistorlarda chikish tokiga ta’sir kiluvchi kirish kuchlanishi elektr maydon hosil kiladi.

Yukorida keltirilgan bipoyalar tranzistorda ikki xil-asosiy va asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar muxim rol uynaydi. Maydonli tranzistorlarda tok asosiy tok tashuvchilar yordamida hosil kilinib, asosiy bo‘lmagan tok tashuvi zarayad muxim rol uynamaydi. Shu sababli maydonli tranzistor unipoyalar tranzistor deb ham ataladi.
Bipoyalar tranzistorda chikish toki baza yoki emitterning kirish toki bilan boshkariladi. Unda kirish qarshiligi kichik bo‘ladi. Kirish qarshiligi kichik bulishi zarur bulgan hollarda bipolyar tranzistorni ishlatish mumkin. Lekin ayrim sxemalar kirish qarshiligi katta bulishini takozo kiladi.
Maydonli tranzistorlarda tokni boshkarish elektr maydon vositasida boshkarilganidan o‘zgarmas tok va past chastotali o‘zgaruvchan toklar uchun tranzistorning kirish qarshiligi juda katta bo‘ladi: 108-1015 Om.
Maydonli tranzistorlarni tayyorlash texnologiyasi bipoyalar tranzistorlarga nisbatan soddarok. Bundan tashkari, maydonli tranzistorlar mikrosxemalarda kichik yuzani egallaydi va kam tok iste’mol kiladi. Shu sababli kichik ulchamda bir necha mingdan, un minggacha tranzistor va rezistorlarni hosil qilishimkonini beradi. Maydonli tranzistorlar tayyorlanish texnologiyasi va konstruktiv ijrosiga kura, ikki gruppaga bulinadi: boshkariladigan r-n utishli va zatvori izolyatsiyalangan maydonli tranzistorlar
Boshkariladigan р-n utishli maydonli tranzistorlar.
Tranzistor n ⁺ yoki р- utkazuvchanlikka ega bulgan kristalldan tayyorlanadi. Kristallning karama-qarshi tomonlaridan ulanish uchlari chikarilib, ulardan biri istok ( bulok), ikkinchisi stok ( upkon ) deb ataladi. Istok va stok oraligiga diffuziya usuli bilan р -soxa (n -utkazuvchanlikka ega bulgan kristallda ) yoki n -soxa (р -utkazuvchanlikka ega bulgan kristallda) joylashtiriladi. Natijada kristallning shu kismida р-n utish vujudga keladi. Tranzistorning istoki va stoki oraligiga Е₂ batareya shunday ulanadiki, natijada asosiy tok tashuvchilar istokdan stokka tomon xarakatlanadi. Tok tashuvchi zarayadlar bunda р-n utish orqali emas, balki uning yonidan kanal buylab okadi. Shu jihatidan ham maydonli tranzistordan fark kiladi. Ikkinchi E₁ tok manbaini istok va zatvor oraligiga teskari р-n utish hosil bo‘ladigan qilib ulaylik. Natijada р va n - orasida mavjud bo‘ladigan qilib ulaylik. Bunda zatvor soxasida zaryadlar kontsentratsiyasi kanalga nisbatan katta bulganligidan kambagal soxaning kengayishi asosan kanal tomonda bo‘ladi. Natijada tok utkazuvchi kanalning kundalang kesimi kamayadi va shunga muvofiq uning qarshiligi ortadi. Bu esa uz navbatida kanal orqali utuvchi tokning kamayishiga olib keladi. Shunday qilib, zatvor tranzistorda boshkaruvchi elektrod bulib xizmat kiladi.
Tranzistor orqali utuvchi tok nolga teng yoki ma’lum belgilangan qiymatgacha kamayadigan zatvor-istok kuchlanishi ajratish kuchlanishi deb ataladi. R-kanalli tranzistorlarda bu kuchlanish musbat bulib, odatda 0,2-7 В oraligida bo‘ladi. Keyingi yillarda maydonli tranzistorlar ikki zatvorli qilib chikarilmokda.
Ikkinchi zatvor ko‘pincha birinchi zatvorga ulab quyiladi va u kanalni pastki tomonidan cheklaydi. Maydon tranzistorning chikish VAX i quyidagicha bo‘ladi. Bu xarakteristikani bipolyar tranzistorniki bilan solishtirilsa, ularning uxshash ekanligini kurish mumkin.
Yukorida aytib utilgan tranzistorda berkituvchi katlamning maksimal kengayishi fakat U_зи =U_{зи аж} kuchlanishda ruy bermasdan, balki undan kichikrok kuchlanishlarda ham bulishi mumkin.Bu stok va istok oraligiga berilgan kuchlanishga ham boglik bulib quyidagi U_си =[U_зи-U_{зи аж}] ga teng.

Harakteristikadagi chiziqli soxaga tugri kelgan tok va kuchlanish orasidagi boglanishni quyidagi formula orqali ifodalash mumkin:

I_c= [2(U_зи- U_{зи аж}) U_си- U ²_си ]
Bu yerda…I_сб - boshlangich stok toki.
Harakteristikaning tuyinish soxasi uchun bu boglanishni taxminan
I_c= I_cб
yordamida yozish mumkin.
Harakteristikadan foydalanib tranzistorning quyidagi n arametrlarini topish mumkin:
Chikish utkazuvchanligi

yoki maydon tranzistorining chikish qarshiligi

Kam quvvatli maydon tranzistorlarda bu kattalik odatda
10‑100 kOm atrofida bo‘ladi.
Harakteristikaning tikligi

bilan aniklanadi.