Исследование полевого транзистора
Автор: nickick • Декабрь 6, 2019 • Практическая работа • 648 Слов (3 Страниц) • 500 Просмотры
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федерального государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-
вычислительных систем (КИБЭВС)
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА
Отчет по практической работе №4
по дисциплине «Электроника и схемотехника»
Выполнил
Студент гр.
___________
_______.11.2019
Принял
Преподаватель кафедры
__________
_______.11.2019
Томск 2019
1 Введение
Цель работы: Целью практической работы является экспериментальная проверка свойств полевых, а также МДП-транзисторов, получение с помощью электронных схем семейства стоковых и стоково-затворной характеристики. Также построение графиков этих характеристик. Для более полной картины был совершён подсчёт параметра крутизны.
Вариант 22:
Транзистор 2N7000
2 Теоретическая часть:
Полевой транзистор – это полупроводниковый прибор, в котором ток стока (D) через полупроводниковый канал n- или p-типа управляется электрическим полем, возникающим при приложении напряжения между затвором (G) и истоком (S). Первоначальное название полевых транзисторов - униполярные транзисторы - было связано с тем, что в таких транзисторах используются основные носители только одного типа (электронов или дырок). Процессы инжекции и диффузии в таких транзисторах практически отсутствуют, во всяком случае, они не играют принципиальной роли. Основным способом движения носителей является дрейф в электрическом поле.
Для того чтобы управлять током в полупроводнике при постоянном электрическом поле, нужно изменять удельную проводимость полупроводникового слоя или его площадь. На практике используются оба способа и основаны они на эффекте поля (управление напряжением на затворе). Проводящий слой, по которому протекает ток, называют каналом. Отсюда еще одно название такого класса транзисторов - канальные транзисторы.
Каналы могут быть приповерхностными и объемными. Приповерхностные каналы представляют собой либо обогащенные слои, обусловленные наличием донорных примесей в диэлектрике, либо инверсионные слои, образующиеся под действием внешнего поля. Объемные же каналы представляют собой участки однородного полупроводника, отделенные от поверхности обедненным слоем.
Удельное сопротивление затвора (слоя n) намного меньше удельного сопротивления канала (слоя р), поэтому обедненная подвижными носителями область p-n-перехода, имеющая большое удельное сопротивление, расположена в основном в слое р.
3 Ход работы
Для начала разберём полевой транзистор с p-n-переходом.
3.1 Снятие стоковых характеристик
Для разбора простейшего полевого транзистора соберём схему, приведённую ниже. В качестве транзистора используем транзистор 2N4393. После сборки схемы необходимо провести несколько измерений, путём установки различных и . Измерения были записаны в таблицу ниже:[pic 1][pic 2]
[pic 3]
Рисунок 3.1—Схема исследования полевого транзистора(c n-каналом)
=1В[pic 4] | =0,5В[pic 5] | =0В[pic 6] | |||
, В[pic 7] | , мА[pic 8] | , В[pic 9] | , мА[pic 10] | , В[pic 11] | , мА[pic 12] |
0,01 | 0,075 | 0,01 | 0,162 | 0,01 | 0,245 |
0,02 | 0,148 | 0,02 | 0,322 | 0,02 | 0,489 |
0,05 | 0,357 | 0,05 | 0,791 | 0,05 | 1,211 |
0,1 | 0,669 | 0,1 | 1,541 | 0,1 | 2,382 |
1 | 1,619 | 1 | 7,66 | 1 | 16 |
2 | 1,629 | 2 | 7,705 | 2 | 18 |
3 | 1,639 | 3 | 7,751 | 3 | 18 |
5 | 1,659 | 5 | 7,84 | 5 | 18 |
10 | 1,705 | 10 | 8,065 | 10 | 19 |
15 | 1,755 | 15 | 8,29 | 15 | 20 |
20 | 1,805 | 20 | 8,516 | 20 | 20 |
30 | 1,901 | 30 | 8,971 | 30 | 21 |
50 | 2,096 | 50 | 9,855 | 50 | 23 |
100 | 2,572 | 100 | 12 | 100 | 28 |
Таблица 3.1—Измерения для построения стоковой характеристики
На основе таблицы также можно построить графики семейства стоковых характеристик. Как видно из рисунка, распределение кривых совпало с ожидаемым:
...