MDY - tranzistorlar

 MDY - tranzistorlar

p-n keçidli tranzistorlarda idarəedici elektrod cərəyan keçirən kanalın keçidə yaxın yerləşən qatı ilə bilavasitə təmasda olur.

Onlardan fərqli olaraq MDY-tranzistorlarda idarəedici elektrod həmin qatdan dielektrik qatı vasitəsi ilə izolə edilir. Ona görə MDY-tranzistorları izolə olunmuş idarəedici elek- trodlu tranzistorlar sırasına aid edirlər. MDY tranzistorlar silisiumdan hazırlanır, dielektrik kimi isə silisium oksidindən istifadə edilir. Bununla əlaqədar bu cihazların üçüncü adı yaranmışdır: MOY-tranzistorlar (metal, oksid, yarımkeçirici sözlərindən). Dielektrikin struktura daxil edilməsi tranzistorun giriş müqavimətini daha da artırır

MDY-tranzistorlarm iş prinsipi eninə yönəlmiş elektrik sahəsinin təsiri altında yarımkeçiricinin dielektriklə sərhəddə səthyanı qatının keçiriciliyinin dəyişməsinə əsaslanır. Yarımkeçiricinin səthyanı qatı MDY tranzistorlarda cərəyan keçirən kanal rolunu oynayır. MDY-tranzistorlar ümumi halda dördelektrodlu cihazlardır. Dördüncü elektrod rolunu əsas yarımkeçirici lövhəyə birləşdirən altlıq oynayır. MDY-tranzistorlar p və n kanallı olurlar. Onların müxtəlif tiplərinin şərti işarələri şəkil 7.5 də göstərilmişdir. n tipli qurama kanallı MDY-tranzistorun quruluşu şəkil 7.6 я-da göstərilmişdir. Əsas p tipli silisium lövhəsində difuziya texnologiyası ilə mənbə, mənsəb sahələri və n tipli kanal yaradılmışdır. Oksid qatı (SiO2) mənbə və mənsəbə yaxın səthləri mühafizə və idarəedici elektrodu kanaldan izolə etmək üçündür. Çox vaxt altlığın çıxışı mənbəyə qoşulur. Cihazın işləmə prinsipini quruluşuna və xarakteristikalarına əsasən araşdıraq. Mənsəb (çıxış) xarakteristikaları (şəkil 7.6 b) p-n keçidli tranzistorun xarakteristikalarına bənzəyir. UiMn=0 halı burada mənsəbin idarəedici elektrodla birləşməsinə uyğun gəlir. Bu halda xarici gərginlik mənbə-mənsəb sahəsinə müsbəti mənsəbə verməklə qoşulur. UiMn=0 olduğundan axan cərəyan kanalın ilkin keçiriciliyi ilə müəyyən edilir. 0- a sahəsində kanalda gərginlik düşgüsü kiçik, JMs(UMsMn) asılılığı isə xəttidir. ”b” nöqtəsinə yaxınlaşdıqca kanaldaki gərginlik düşgüsü onun eninə və keçiriciliyinə daha çox təsir göstərir (qırıq xətt) və a-b sahəsində əyrinin dikliyi azalır. ”b” nöqtəsindən sonra kanalın eni minimuma çatır, bu, cərəyanın artmasını məhdudlaşdırır və xarakteristikada az mailliyə malik II hissə əmələ gəlir.

UİMn<0 olanda onun sahəsi kanaldaki yükdaşıyıcıları(elektronları) itələyib kanaldan çıxarır, kanalda onların konsentrasiyası aşağı düşür və kanalın keçiriciliyi azalır. Belə gərginliklərə uyğun mənsəb xarakteristikaları UİMn=0 halına uyğun xarakteristikalardan aşağıda yerləşirlər. Tranzistorun UİMn<0 rejimində kanalda yükdaşıyıcılarm konsentrasiyası azaldığından bu rejimə kasıblaşma rejimi deyilir. UİMn>0 olduqda onun sahəsi yarımkeçiricinin p qatından elektronları kanala çəkib gətirir, onların kanaldaki konsentrasiyası və kanalın keçiriciliyi artır. Bu rejim zənginləşmə rejimi adlanır. Buna uyğun mənsəb xarakteristikaları ilkin (UiMn=0-a uyğun) əyridən yuxarıda yerləşir. Bu tranzistor üçün mənsəb-idarəedici elektrod gərginliyinin müəyyən həddi vardır ki, ondan sonra mənsəba yaxın olan mənsəb-idarəedici elektrod sahəsi deşilir. Deşilmə halına xarakteristikanın III sahəsi və Uhüdud mənsəb gərginliyi uyğun gəlir. UiMn<0 olanda UiMs gərginliyi artır və bu halda deşilmə daha kiçik UMsMn gərginliyində baş verir. Giriş xarakteristikası şəkil 7.6c də göstərilmişdir. Göründüyü kimi bu tranzistorlar həm kasıblaşma (UiMn<0), həm də zənginləşmə (UiMn>0) rejimlərində işləyə bilir. înduksiya edilmiş kanallı MDY-tranzistorlarda cərəyan keçirən kanal əvvəlcədən hazırlanmır. Burada kanal idarəedici elektroda mənbəyə nisbətən müsbət gərginlik veriləndə elektronların yarımkeçirici lövhədən axıb gəlməsi hesabına yaradılır, daha doğrusu süni induksiya edilir (şəkil 7.7 a). Elektronların belə axını sayəsində səthyanı sahədə yarımkeçiricinin elektrik keçiriciliyi artır və başqa sözlə mənbə ilə mənsəbi birləşdirən n tipli cərəyan keçirən kanal yaranır. İdarəedici elektroda verilən müsbət gərginlik artdıqca kanalın keçiriciliyi artır. Beləliklə, bu tranzistor yalnız zənginləşmə rejimində işləyir. Mənsəb xarakteristikaları (şəkil 7.7b) forma və xarakterləri ilə əvvəlkilərə bənzəyir. Fərq ondadır ki, tranzistor polyarlığı UMSMn ilə eyni olan idarəedici elektrod gərginliyi ilə idarə olunur. Burada UiMn=0 olanda JMs=0 olur, halbuki qurma kanallı MDY-tranzistorda bunun üçün idarəedici elektrodun gərginliyinin işarəsini dəyişmə tələb olunur. Giriş xarakteristikası şəkil 7.7 c də göstərilmişdir. MDY-tranzistorlarm ekvivalent sxemi p-n keçidli sahə təsirli tranzistorun əvəz sxemi ilə eynidir. MDY-tranzistorlarin da üç qoşulma sxemləri mövcuddur: ümumi mənsəb, ümumi idarəedici və ümumi mənbə ilə qoşulma sxemləri.

Ümumi idarəedici elektrodlu sxem kiçik giriş müqavimətinə malik olduğundan praktikada çox az işlədilir, pn keçidli və MDY tipli tranzistorlarm dövrəyə qoşulma sxemləri şəkil 7.8-də göstərilmişdir.

Elektronika- Ramiz Hümbətov