Изобразите структуру условное графическое обозначение и стокозатворную (передаточную) характеристику полевого транзистора

Структура полевого транзистора со встроенным n-каналом представлена на Рис.1.
Рис.1 Структура полевого транзистора с изолированным затвором и встроенным n – каналом
Полевой транзистор со встроенным n-каналом – это полевой транзистор, в котором затвор транзистора изолирован от его канала тонким слоем диэлектрика (для кремниевых транзисторов это диоксид кремния SiO2, отсюда и название транзистора – МОП-транзистор, где МОП – «металл-оксид-полупроводник») (Рис.1). Канал в подложке полупроводника такого МОП-транзистора создается технологически, поэтому даже в отсутствие внешнего смещения на затворе, канал является проводящим (присутствуют основные носители заряда – электроны, в случае канала n-типа). В этом транзисторе области с высоким легированием полупроводника – это области стока и истока. Электрод, из которого носители поступают в канал, называется истоком, а электрод, собирающий носители, прошедшие через канал, называется стоком. Тип электропроводности подложки выбирается противоположным типу электропроводности канала, поэтому между каналом и областями истока и стока, с одной стороны, и подложкой, с другой стороны, возникает p-n-переход, который изолирует транзистор от подложки. У МОП-транзистора подложка также может иметь вывод электрода, или она электрически соединяется с истоком транзистора внутри его корпуса.
В основе механизма управления током в транзисторах с изолированным затвором лежит эффект поля, представляющий собой изменение концентрации свободных носителей заряда в подзатворной области канала под действием поперечного электрического поля . Это поле возникает в канале при приложении внешнего напряжения между затвором и истоком транзистора. Чтобы полностью “закрыть” канал, необходимо на затвор подать внешнее напряжение (относительно истока), которое называют напряжением отсечки. Это напряжение имеет определенную полярность (отрицательную – для МОП транзистора со встроенным n-каналом) и величину.
УГО полевого транзистора со встроенным n-каналом:
Сток-затворные (передаточные) и выходные (стоковые) вольт-амперные характеристики полевых транзисторов содержат информацию о его свойствах во всех режимах работы и о связях параметров между собой.

Выходные (стоковые) вольт-амперные характеристики – это зависимости тока стока транзистора от напряжения на стоке IС = IС (UСИ) при разных фиксированных значениях напряжения затвор-исток UЗИ = Const.
По этим характеристикам определяем прямое сопротивление канала в режиме насыщения RСИ отк и напряжение насыщения.
Сток-затворная (передаточная) характеристика – это зависимость тока стока транзистора от напряжения между затвором и истоком IС = IС (UЗИ ) при заданном напряжении сток-исток UСИ = Const.
По этим характеристикам определяем крутизну характеристики и пороговое напряжение.
Для полевого транзистора со встроенным n-каналом она имеет вид, показанный на Рис.2.
Рис.2 Сток-затворная (передаточная) характеристика полевого транзистора со встроенным n-каналом.
Основными параметрами полевого транзистора со встроенным n-каналом являются:
начальный ток стока IСнач – ток стока при напряжении между затвором и истоком, равном нулю, и напряжении на стоке, равном или превышающем напряжение насыщения,
напряжение отсечки Uотс - напряжение между затвором и истоком, при котором ток стока достигает заданного низкого значения,
крутизна характеристики S – отношение изменения тока стока к изменению напряжения на затворе при коротком замыкании по переменному току на выходе транзистора в схеме с общим истоком.

К классификационным параметрам относятся:
прямое сопротивление канала в режиме насыщения RСИ отк
и емкости прибора (в схеме включения с общим истоком): входная C11и - между затвором и истоком, проходная C12и – между затвором и стоком, и выходная C22и – между стоком и истоком.

В качестве примера транзистора такой же структуры рассмотрим полевой транзистор КП901А – полевой кремниевый планарный транзистор с изолированным затвором и встроенным n-каналом, имеющий следующие параметры [2]:
начальный ток стока IСнач = 50 мА (тип.) (при UСИ = 20 В, UЗИ = 0),
крутизна характеристики S = 110 мА/В (тип.) (при UСИ = 20 В, IС = 500 мА),
напряжение отсечки Uотс (нет данных),
входная емкость (в схеме с ОИ)
C11и = 50 пФ (тип.) (при UСИ = 30 В, IС = 0 мА, f = 10 МГц),
проходная емкость (в схеме с ОИ)
C12и = 4 пФ (тип.) (при UСИ = 25 В, IС = 0 мА, f = 10 МГц),
и предельные параметры:
максимальный постоянный ток стока IСмакс = 4 А,
максимальное напряжение сток-исток UСИмакс = 70 В,
максимальное напряжение затвор-исток UЗИмакс = ±30 В.
Расшифровка обозначения полевого транзистора КП901А:
К – исходный материал, из которого изготовлен прибор, и его группа использования: (К или 2) - кремниевый, К - прибор общего назначения;
П - подкласс прибора: полевой транзистор;
9 – назначение прибора: большой мощности (более 1,5 Вт), высокочастотный или СВЧ (более 30 МГц);
01 – порядковый номер разработки технологического типа: № 1
А – параметрическая группа технологического типа: группа А.