« »

Unipolární tranzistory

Tyto tranzistory se označují zkratkou FET (Fiel Effect Transistor). Jedná se o typ tranzistorů, na jejichž funkci se podílí jen jeden typ náboje, tj. buď elektrony nebo díry. Po fyzikální stránce se jedná o poměrně komplikované součástky, ale důležitá je základní představa.

Existují dva základní mechanismy jejich vytvoření:

1. tranzistor s hradlem odděleným přechodem PN - zobrazen na obr. 207. Oba přechody PN jsou zapojeny v závěrném směru. Začne-li růst napětí, šířka přechodu se dále rozšiřuje. Část polovodiče typu N mezi oběma přechody, kterou teče proud, se nazývá kanál. Roste-li napětí na vstupu, zmenšuje se šířka kanálu (roste šířka obou přechodů), roste jeho odpor a kanálem protéká menší proud. Tedy změnou vstupního napětí se mění výstupní proud. Terminologie: kolektor, emitor zůstává, místo o bázi se hovoří o hradlu G (gate).

2. tranzistor s hradlem odděleným dielektrikem - viz obr. 208. Tento typ tranzistorů se vyrábí planární technologií, při níž se v křemíkové destičce s vodivostí typu P vytvoří dvě oblasti s vodivostí typu N. Ty tvoří kolektor a emitor tranzistoru. Povrch destičky je pokryt izolační vrstvou a na ní je nanesena tenká vrstva kovu, která plní funkci řídící elektrody G (gate). Tento typ tranzistoru se označuje jako MOSFET (Metal - Oxid - Semiconductor: kov - oxid - polovodič).
Vstupní obvod je obvod mezi emitorem a hradlem, výstupní obvod je mezi emitorem a kolektorem. Jeden z přechodů PN je zapojen v závěrném směru. U povrchu je elektrická intenzita kolmá na povrch, což způsobuje odpuzování majoritních nositelů náboje - děr. Toto odpuzování může být natolik intenzivní, že vznikne inverzní vrstva - u povrchu polovodiče typu P vznikne vrstva polovodiče typu N. Odpor této vrstvy je dán její tloušťkou, která je závislá na vstupním napětí . S rostoucím napětím roste šířka obou přechodů, prosto se zmenšuje šířka kanálu, roste jeho odpor a kanálem protéká menší proud. Tedy opět změnou vstupního napětí měníme výstupní proud .

Obr. 207Obr. 208