11 1.3 . Maydoniy tranzistorlarning VAX si. JLMOSFET tranzistorlarning Volt amper xarakteristikalari
JLMOSFET tranzistorini asosini n – tipli yarimo‘tkazgich qilib olamiz.
Kremniy IV guruh elementi bo‘lib unga V guruh moddasi masalan Fosforni
qo‘shamiz. Kremniyning valent zonasida to‘rtta elektron bo‘lib fosforda esa beshta
elektron bo‘lib to‘rttasi kremniy elektronlari bilan bog‘lanadi. p-n o‘tish bilan
boshqariladigan maydoniy tranzistorlardan farqli ravishda MDYa-tranzistorlarda
metall zatvor kanal hosil qiluvchi doim o‘tkazgichli sohadan dielektrik qatlami
yordamida izolatsiyalangan. Shu sababli MDYa-tranzistorlar zatvori izolatsiyalangan maydoniy tranzistorlar turiga kiradi. Dielektrik qatlami SiO2 dielektrik
oksidi bo‘lganligi sababli, bu tranzistorlar MOYa-tranzistorlar (metall-oksid
yarimo‘tkazgichli tuzilma) deb ham ataladi.
MDYa-tranzistorlarning ishlash prinsipi ko‘ndalang elektr maydoni ta’sirida
dielektrik bilan chegaralangan yarimo‘tkazgichning yuqori qatlamida
o‘tkazuvchanlikni o‘zgartirish effektiga asoslangan. Yarimo‘tkazgichning yuqori
qatlami tranzistorning tok o‘tkazuvchi kanali vazifasini bajaradi. Tranzistor
quyidagi chiqishlarga ega: istokdan chiqish I, stokdan chiqish S, zatvordan chiqish
va asos deb ataluvchi A kristalldan chiqish. Stok va istoklarning p+-sohalari nturdagi yarimo‘tkazgich bilan ikkita p-n o‘tish hosil qilganligi sababli, Usi
kuchlanishining biror qutblanishida bu o‘tishlardan biri teskari yo‘nalishda ulanadi
va stok toki Is deyarli nolga teng bo‘ladi. Tranzistorda tok o‘tkazuvchi kanal hosil
qilish uchun zatvorga teskari qutblikdagi kuchlanish beriladi. Zatvor elektr maydoni
SiO2 dielektrik qatlami orqali yarimo‘tkazgichning yuqori qatlamiga kiradi, undagi
asosiy zaryad tashuvchilar (elektronlar)ni itarib chiqaradi va asosiy bo‘lmagan
zaryad tashuvchilar (kovaklar)ni o‘ziga tortadi. Natijada yuqori qatlam elektronlari
kambag‘allashib, kovaklar bilan esa boyib boradi. Zatvor kuchlanishi bo‘sag‘aviy
deb ataluvchi ma’lum qiymati U0 ga yetganda, yuqori qatlamda elektr
o‘tkazuvchanlik kovak o‘tkazuvchanlik bilan almashadi hamda istok va stokni birbiri bilan bog‘lovchi p-turdagi kanal shakllanadi. Uz> U0 bo‘lganda yuqori qatlam
kovaklar bilan boyib boradi, bu esa kanal qarshiligi kamayishiga olib keladi. Bu
vaqtda stok toki Is ortadi. p-kanali induksiyalangan MDYa-tranzistorning stok
zatvor Volt Amper Xarakteristikasi keltiril gan. Ya-kanali induksiyalangan MDYa
tranzistorning chiqish (stok) xarakteristikalar oilasi keltirilgan. Zatvorga ma’lum
kuchlanish berilganda | Isi| ning ortib borishiga ko‘ra stok toki nol qiymatdan
avvaliga chiziqli ko‘rinishda ortib boradi (VAXning tikka qismi), keyinchalik esa
12 ortish tezligi kamayadi va yetarlicha katta |Isi | qiymatlarida tok o‘zgarmas qiymatga
intiladi. Tok ortishining to‘xtashi stok yaqinidagi kanalning berkilishi bilan bog‘liq.
4-rasm.
tranzistorida kirishma konsentratsiyasi Nsub sm 1 10 [1/ ] 19 3 bo`lgan va kanal
kengligi W=10 nm, qalinligi Tsi=10 nm, bo`lgan hollarda zartvor kuchlanishini stok
tokini tasirini volt – amper xarakteristikasini bog`lanish grafigi tasvirlangan. Ushbu
natija TCAD SENTAURUS dasturidan olingan natijadir.