Maydonli tranzistorlar

Zatvori izolyatsiyalangan maydonli tranzistorlar.
Bu maydonli tranzistorda zatvor asosiy kanaldan dielektrik bilan ajratilgan. Tranzistorda zatvor metalldan qilingan bulib, yarim o‘tkazgichdan dielektrik bilan ajratilgan. Shu sababli metall, dielektrik va yarim o‘tkazgichdan iborat struktura hosil bo‘ladi. Kupgina hollarda dielektrik sifatida oksidlardan foydalaniladi. Shunga kura ba’zan tranzistorni MOP tranzistor ham deb ataladi. Zatvori izolyatsiyalangan maydon tranzistorlari ikki xilda ishlab chikariladi: ichiga kanal urnatilgan tranzistor va induktsiyalangan kanalli tranzistor.
Kanal urnatilgan tranzistorning tuzilishi quyidagi (a- rasm)da keltirilgan. Bu tranzistorda istok va stok oraligida diffuziya usuli bilan n-tipli kanal hosil kilinadi. Zatvorga manfiy potentsial berilganda kanalda musbat zaryadlar induktsiyalanadi va zaryadlarga « kambagal » zona hosil bulib kanalning solishtirma qarshiligi oshadi. Manfiy potentsial U_{зи.а м} ga yetganda istok va stok oraligidagi tok tuxtaydi, Tranzistorda urnatiladigan kanal r-tipli bulishi mumkin.Bunda istok va stok oraligidagi tokni kamaytirish uchun zatvor va istok oraligiga musbat kuchlanish beriladi. Kanal urnatilgan-MDP tranzistorlar ko‘pincha kanal zaryadlarga kambagallashgan rejimlarda ishlatiladi. Bu rejimda ishlagan MDP tranzistorining xarakteristikasi р-n utishli tranzistornikiga uxshash bo‘ladi .

Induktsiyalangan kanalli tranzistorning tuzilishi quyidagi rasmda keltirilgan. Tranzistorning asosi katta solishtirma qarshilikka ega bulgan р- utkazuvchanlikli materialdan tayyorlanadi. Yarim utgazgichning yukori sirtida n-utkazuvchanlikka ega bulgan istok va stok soxalari hosil kilinadi. Asos va bu soxalar orasida r-n utishlar hosil bo‘ladi. Istok va stok oraligiga tok manbai qanday ishorada ulanmasin, ulardan biri doimo berk bo‘ladi. Shu sababli dastlabki holatda utkazuvchi kanal bulmaydi. Zatvorga kichik miqdordagi musbat potentsial quyilsa , asosning zatvorga yakin joylashgan soxasida manfiy zaryadlarni induktsiyalaydi . Kuchlanish orttirila borib, ma’lum bir chegaraviy U_зич qiymatga yetganda, sirtida n-tipli utkazuvchanlikka ega bulgan inversion katlam hosil bo‘ladi. Bu katlam orqali istokdan stokka tomon tok oka boshlaydi. Zatvordagi kuchlanish ortishi bilan kanalning utkazuvchanligi ortadi. Odatda U_зич kuchlanish 1-6 В atrofida bo‘ladi.

Tranzistorda asos sifatida r-tip yarim o‘tkazgich urniga, n-tipli yarim o‘tkazgich olinib, istok va stok katlamlarini р-tipli qilib yasalsa, р-kanalli tranzistor hosil bo‘ladi.
Kovaklarning xarakatchanligi elektronlarning xarakatchanligiga nisbatan kichik bulganligidan р-kanalli tranzistorlarning ishlash tezligi n-kanalli tranzistorlarnikiga nisbatan sekinrok bo‘ladi. Shu sababli р-kanalli tranzistorlarga nisbatan, n-kanalli tranzistorlar ko‘prok bo‘ladi. Shu sababli р-kanalli tranzistorlarga nisbatan, n-kanalli tranzistorlar ko‘prok ishlatiladi. Integral sxemalarda ishlatiladigan MDP tranzistorlar bundan mustasno. Ularda bir-birini tuldiruvchi n va р-kanalli tranzistorlar ishlatiladi. Bunday MDP tranzistorlar komplementar tranzistorlar deb ataladi.
Induktsiyalangan r-kanalli maydonli tranzistorning VAX ida AV oralik chiziqli soxa, VD coxa tuyinish soxasi deb yuritiladi. I_c ning kuchlanishga boglikligi chiziqli soxada
I_c = k[2(U_зи- U_зич)U_си- U²_cи]_{Ucи<Uзи_}__Uзич
tuyinish soxasida I_c =h[2(U_зи- U_зич)²]_{Uзи_}__{Uзич<Uси}
formulalar orqali ifodalanishi mumkin. Proportsionallik koeffitsiyenti tranzistor-ning konstruktsiyasi, ulchamlari va utkazuvchi kanal konstruktsiyasiga boglik bo‘ladi.

Maydonli tranzistorlar ham, bipolyar tranzistorlarga uxshab umumiy istokli ( UI ), umumiy stokli ( US ) va umumiy zatvorli ( UZ ) sxemalarda ulanishi mumkin.
Maydonli tranzistorlarining chastota xususiyatlari zaryad tashuvchilarning xarakat tezligi va kanal uzunligi bilan belgilanadi. Zarrachalar tezligini esa kanaldagi maydon kuchlanganligini oshirib ko‘paytirish mumkin. Xozirgi kunda ishlab chikarilayotgan maydonli tranzistorlarning chastota diapazoni 1500 MGts gacha borib, uzib-ulanish vaqti 30 ns atrofida bo‘ladi. Maydonli tranzistorlar, bipolyar tranzistorlar kabi markalanadi. Farki fakat ikkinchi elementida bulib P harfi quyilgan.


Xulosa
Zatvorda kuchlanish bo‘lmaganida kanal yo‘q, p-tipdagi istok va stok oralig‘ida faqat n-tipdagi kristall joylashgan va n-p-o‘tishlaridan birida teskari kuchlanish paydo bo‘ladi. Bu holatda stok va istok oralig‘idagi qarshilik juda yuqori va tranzistor yopiq. Zatvorga musbat qutili kuchlanish berilganida, zatvorning maydoni ta’sirida o‘tkazuvchanlik elektronlari zatvor yo‘nalishi bo‘yicha stok va istok hududidan va n-hududidan o‘tishni boshlaydi. Zatvorda kuchlanish o‘zining yopuvchi (bo‘sag‘ali) miqdoriga (birlar voltiga) yetib borganida, yuzaning tepa qatlamida elektronlar konsentratsiyasi shunday ko‘payadiki, teshiklar konsentratsiyasidan oshib ketadi va bu qatlamda inversiya tipidagi elektr o‘tkazuvchanlik sodir bo‘ladi, ya’ni yupqa p-tipdagi kanal hosil bo‘ladi va tranzistor tok o‘tkaza boshlaydi. Zatvorda qancha kuchlanish ko‘p bo‘lsa, shuncha stokda tok katta bo‘ladi. Ko‘rinib turibdiki, bunday tranzistor faqat boyitish rejimida ishlay oladi. Agar asosi p-tipda bo‘lsa, unda n-tipdagi induksiyalangan kanalli tranzistorlar ko‘pincha qayta ulash qurilmalarda (ovoz texnikasida) uchratiladi.
Maydon tranzistorlarning ulanish sxemalari qo‘sh qutblarni ulanish sxemalariga o‘xshash. Ta’kidlash kerakki, maydon tranzistori, qo‘sh qutbliga qaraganda, ancha katta kuchaytirish koeffitsiyentini olishga imkon yaratadi.
Yuqori kirish (va kichik chiqish) qarshiliklarga ega bo‘lib, maydon tranzistorlari muntazam ravishda qo‘sh qutblarni siqib chiqaryapdi. Yana shuni esda tutish kerakki, maydon tranzistori statik elektrdan juda «qo‘rqishadi», shuning uchun ular bilan ishlaganda statik elektrdan himoyalash bo‘yicha juda qattiq talablar qo‘yiladi.