В отличие от полевых транзисторов с p-n-переходом, в которых затвор имеет непосредственный электрический контакт с близлежащей областью токопроводящего канала, в МДП-транзисторах затвор изолирован от указанной области слоем диэлектрика.
По этой причине МДП-транзисторы относят к классу полевых транзисторов с изолированным затвором.
Он полагал, что сильное электрическое поле может вызвать поток электричества в соседнем полупроводнике. Он попытался построить один, затем Уолтер Браттен попытался его построить, но он не работал. Три года спустя Браттен и Бардин построили первый рабочий транзистор, германий-контактный транзистор, который был изготовлен как серия А. Затем Шокли сконструировал переходной транзистор, который был изготовлен в течение нескольких лет после этого. Сегодня большинство транзисторов являются полевыми транзисторами.
Теперь вы используете миллионы. Полевые транзисторы названы так потому, что слабый электрический сигнал, поступающий через один электрод, создает электрическое поле через остальную часть транзистора. Это поле переворачивается с положительного на отрицательное, когда поступает входящий сигнал, и управляет вторым током, проходящим через остальную часть транзистора. Поле модулирует второй ток, имитирующий первый, но может быть существенно большим.
МДП-транзисторы (структура металл - диэлектрик - полупроводник) выполняют из кремния. В качестве диэлектрика используют окисел кремния SiO2. Отсюда другое название этих транзисторов - МОП-транзисторы (структура металл - окисел - полупроводник). Наличие диэлектрика обеспечивает высокое входное сопротивление рассматриваемых транзисторов (1012-1014 Ом).
Сторона, в которую входят электроны, известна как источник, а сторона, где выходят электроны, называется утечкой. Если ничего не произойдет, ток будет течь с одной стороны на другую. Этот электрод называется «затвором». Слабый электрический сигнал, который мы хотели бы усилить, подается через ворота. Если заряд, проходящий через ворота, отрицательный, он добавляет больше электронов к основанию. Это создает зону истощения вокруг базы? целая область, где электроны не могут двигаться. Добавьте достаточную отрицательную нагрузку на базу, и канал полностью отключится, остановив все ток.
Рис. 5.6. Условные обозначения МДП-транзисторов со встроенным каналом n-типа (а), р-типа (б) и выводом от подложки (в); с индуцированным каналом n-типа (г), р-типа (д) и выводом от подложки (е)
Принцип действия МДП-транзисторов основан на эффекте изменения проводимости приповерхностного слоя полупроводника на границе с диэлектриком под воздействием поперечного электрического поля. Приповерхностный слой полупроводника является токопроводящим каналом этих транзисторов. МДП-транзисторы выполняют двух типов - со встроенным и с индуцированным каналом.
Теперь представьте, что заряд, проходящий через ворота, положительный. Положительная база привлекает много электронов? внезапно возникла область вокруг базы, которая раньше была безлюдной «землей». Входной ток можно использовать в качестве крана для включения или выключения тока, когда он перемещается через остальную часть транзистора. С другой стороны, транзистор может использоваться и более сложным образом - как усилитель. И, поскольку второй ток подключен к другому источнику питания, его можно сделать более крупным.
Транзистор используется таким образом для стереофонического усиления в динамиках и микрофонах, а также для увеличения телефонных сигналов, когда они путешествуют по миру. Шокли наблюдал за ростом Силиконовой долины, но не мог войти в Землю Обетованную, которую он предполагал. Он никогда не мог создавать полевые транзисторы, в то время как другие компании разрабатывали, росли и процветали. Фред Зейтц назвал Шокли «Моисей Силиконовой долины».
МДП-транзисторы представляют собой в общем случае четырех- электродный прибор. Четвертым электродом (подложкой), выполняющим вспомогательную функцию, является вывод от подложки исходной полупроводниковой пластины. МДП-траизисторы могут быть как с каналом п- или р-типа. Условные обозначения МДП-транзистров показаны на рис. 5.6 а-е.
Никакая часть этого веб-сайта не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Если ячейки являются строительными блоками жизни, транзисторы являются строительными блоками цифровой революции. Без транзисторов технологические чудеса, которые вы используете каждый день - компьютеры, автомобили - были бы совершенно разными, если бы они существовали вообще.
До транзисторов инженеры-изготовители использовали вакуумные трубки и электромеханические переключатели для завершения электрических цепей. Они должны были прогреться до того, как они работали, они были ненадежными и громоздкими, и они использовали слишком много энергии.
Рассмотрим особенности МДП-транзисторов со встроенным каналом. Конструкция такого транзистора с каналом п-типа показана на рис. 5.7, а. В исходной пластине кремния р-типа с помощью диффузионной технологии созданы области истока, стока и канала п-типа. Слой окисла SiO2 выполняет функции защиты поверхности, близлежащей к истоку и стоку, а также изоляции затвора от канала. Вывод подложки (если он имеется) иногда присоединяют к истоку.
Нет никаких доказательств того, что он фактически создал компонент, но его исследования помогли развить то, что сегодня представляет собой полевой транзистор, строительный блок кремниевых чипов. Через двадцать лет после того, как Лилиенфельд подал свои патенты, ученые пытались использовать его идеи для практического использования. Компания собрала то, что составило звездную команду научных умов, в том числе Джон Бардин, Уолтер Браттен и Уильям Шокли, и поставил их на работу по поиску заменителей вакуумной трубки.
Браттен был авторитетом в физике твердого тела, а также экспертом по природе атомной структуры твердых тел, а Бардин был инженером-электриком и физиком. В течение года Бардин и Бриттен использовали элементный германий для создания схемы усиления, также называемой точечным транзистором. Вскоре после этого Шокли улучшил свою идею, разработав переходный транзистор.
Стоковые (выходные) характеристики полевого транзистора со встроенным каналом п-типа для случая соединения подложки с истоком показаны на рис. 5.7, б. По виду эти характеристики близки к характеристикам полевого транзистора с p-n-переходом. Рассмотрим характеристику при Uзи = 0, что соответствует соединению затвора с истоком. Внешнее напряжение приложено к участку исток - сток положительным полюсом к стоку. Поскольку Uзи = 0, через прибор протекает ток, определяемый исходной проводимостью канала. На начальном участке 0-а, когда падение напряжения в канале мало, зависимость Ic(Ucи) близка к линейной. По мере приближения к точке б падение напряжения в канале приводит ко все более существенному влиянию его сужения (пунктир на рис. 5.7, а) на проводимость канала, что уменьшает крутизну нарастания тока на участке а-б. После точки б токопроводящий канал сужается до минимума, что вызывает ограничение нарастания тока и появление на характеристике пологого участка II.
Оригинальное патентное имя для первого транзистора по этому описанию: полупроводниковый усилитель; трехэлектродный элемент схемы, использующий полупроводящие материалы. Это была безобидная фраза. Не будет преувеличением, что транзисторы позволили некоторым из крупнейших прыжков в технологии. Продолжайте читать, чтобы узнать, как работают транзисторы, как они изменили ход технологии и в процессе, и в истории человечества.
Выступающие от имени более широкого сообщества наук о Земле стремятся к проекту, основанному на сообществе, чтобы преобразовать ландшафт исследований на самой планете и ее воздействии на общество и экономику. Жизнь, живущая на Земле по мере ее изменения, требует от нас более полного понимания системы Земли.
Рис. 5.7. Конструкция МДП-транзистора со встроенным каналом п-типа (а); стоко-затворная характеристика (б); стоко-затворная характеристика (в)
Покажем влияние напряжения затвор - исток на ход стоковых характеристик.
В случае приложения к затвору напряжения (Uзи При подаче на затвор напряжения Uзи > 0 поле затвора притягивает электроны в канал из р-слоя полупроводниковой пластины. Концентрация носителей заряда в канале увеличивается, что соответствует режиму обогащения канала носителями. Проводимость канала возрастает, ток Iс увеличивается. Стоковые характеристики при Uзи > 0 располагаются выше исходной кривой (Uзи = 0).
В то время как исследователи являются основными действующими лицами, другие заинтересованные стороны продолжают участвовать в сборе и проверке данных. Заявители призывают к инициативе объединить все научные сообщества, которые работают на Земле, и пригласить их поделиться своими данными, предоставив инструменты для обработки и обработки данных, интегрировать эти данные в модели планеты и новые данные на основе услуг. Этот подход должен быть прозрачным и всеобъемлющим, чтобы ускорить нашу способность понимать и прогнозировать всю систему Земли.
Для транзистора имеется предел повышения напряжения Uсз ввиду наступления пробоя прилежащего к стоку участка сток - затвор. На стоковых характеристиках пробою соответствует достижение некоторой величины Uси.пр. В случае Uзи 0 (режим обогащения).
Конструкция МДП-транзистора с индуцированным каналом п-типа показана на рис. 5.8, с. Канал проводимости тока здесь специально не создается, а образуется (индуцируется) благодаря притоку электронов из полупроводниковой пластины в случае приложения к затвору напряжения положительной полярности относительно истока. За счет притока электронов в приповерхностном слое происходит изменение электропроводности полупроводника, т.е. индуцируется токопроводящий канал п-типа, соединяющий области стока и истока. Проводимость канала возрастает с повышением приложенного к затвору напряжения положительной полярности. Таким образом, транзистор с индуцированным каналом работает только в режиме обогащения.
Это позволит интегрировать эти наборы данных, позволяющие создавать всеобъемлющие модели экологических ориентиров для прогнозирования будущего планеты. Кроме того, поскольку огромное количество новых данных ежедневно собираются спутниками, системами наблюдения на уровне Земли и системами данных, собранными на основе сообществ, и значительная часть этих данных будет по-прежнему теряться или неоткрываться, если мы не откроем эти архивы и связанные с ними модели. Идея интегрировать обширный объем данных, относящихся к Земле из самых разных источников, не нова.
Стоковые (выходные) характеристики полевого транзистора с индуцированным каналом п-типа приведены на рис. 5.8, б. Они близки по виду аналогичным характеристикам транзистора со встроенным каналом и имеют тот же характер зависимости Iс = F(Uси). Отличие заключается в том, что управление током транзистора осуществляется напряжением одной полярности, совпадающей с полярностью напряжения Uси. Ток Iс равен нулю при Uзи = 0, в то время как в транзисторе со встроенным каналом для этого необходимо изменить полярность напряжения на затворе относительно истока. Вид стоко-затворной характеристики транзистора с индуцированным каналом показан на рис. 5.8, в.
Несмотря на это, и вернувшись к началу 20-го века Вернадскому, Тайярду де Шардену, а позднее Лавлок и Маргулис, необходимо было интегрировать компоненты системы Земли. Обеспечить «строительные леса» для исследовательских данных и работы в области развития - способ организации и установления приоритетов; Определить пробелы в данных, науке и моделях; Поддержка необходимых разработок как в области науки, так и в области технологий. Позвольте Европе взять на себя глобальное лидерство в понимании Земли. . За последние несколько лет интерес к органическим полевым транзисторам значительно увеличился, и они интенсивно изучались для многих приложений, таких как дисплеи, смарт-теги и датчики.
МДП-транзисторы обоих типов выпускаются на тот же диапазон токов и напряжений, что и транзисторы с р-п-переходом. Примерно такой же порядок величин имеют крутизна S и внутреннее сопротивление ri. Что касается входного сопротивления и межэлектродных емкостей, то МДП-транзисторы имеют лучшие показатели, чем транзисторы с p-n-переходом. Как указывалось, входное сопротивление у них составляет 1012-1014 Ом. Значение межэлектродных емкостей не превышает: для Сзи, Сси - 10 пФ, для Сзс - 2 пФ. Схема замещения МДП-транзисторов аналогична схеме замещения полевых транзисторов с p-n-переходом (см. рис. 5.5).
Причиной целенаправленной исследовательской заинтересованности в области «пластической электроники» является возможность выпускать недорогие устройства на пластиковых подложках на больших площадях, открывая, по сути, целый новый сегмент рынка. Два дополнительных электрода, называемые источниками и дренажными электродами, имеют рисунок, чтобы контактировать с органическим полупроводником, позволяя зондировать проводимость через органическую пленку.
Применяя отрицательное напряжение между электродами источника и стока, можно управлять положительными носителями заряда по всей площади канала. При увеличении напряжения затвора до положительных значений количество носителей заряда, накопленных в канале, будет уменьшаться до тех пор, пока канал не будет полностью исчерпан свободными носителями. Ниже порогового напряжения устройство находится в выключенном состоянии, в канале нет свободных носителей заряда, и через него ток не течет. Когда напряжение затвора, превышающее пороговое напряжение, прикладывается при небольшом напряжении стока приложенного источника, индуцированное затвором поле почти равномерно распределяется вдоль проводящего канала, таким образом, в канале индуцируется равномерное распределение заряда.
МДП-транзисторы широко применяются в интегральном исполнении. Микросхемы на МДП-транзисторах обладают хорошей технологичностью, низкой стоимостью, способностью работы при более высоком напряжении питания, чем микросхемы на биполярных транзисторах.
Знаете ли Вы,
что такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, "мысленный эксперимент" фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей "мысленных экспериментов" является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его "куклой" - фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, "мысленными экспериментами" привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие "фантики" от настоящих ценностей.
Устройство работает в линейной области. Для больших напряжений слива поле затвора на дренажном контакте равно нулю. В результате имеется обедненная область без индуцированных свободных носителей заряда. Это явление называется укороченным. Эта статья понимает себя как подпункт к статье силовой электроники.
Объяснение важнейших значений данных
Обычно основная часть связана с источником. Если это не так, это соединение должно быть сделано дизайнером в схеме. Указанные выше случаи действительны только в указанных условиях измерения и при необходимости должны быть пересчитаны для вашего собственного применения. Обычно вы будете их измерять, потому что расчет слишком сложный, а иногда и невозможный.
Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.
Напряжение, которое вы должны применять для достижения желаемого очень малого, можно найти в таблице в соответствующей спецификации. Важно отметить указанное напряжение затвора, только это значение гарантировано! При напряжении 3, 3 В он уже не является надежным. Однако паразитный диод нельзя полностью замаскировать, но можно влиять на долю тока, протекающего через внутренний диод.
Основные типы и уровни напряжения затвора
Следовательно, производительность драйвера рассчитывается следующим образом. Предложения или вопросы также по электронной почте. Во-первых, есть граница слева, наклонная, синяя линия. Больше тока не может течь при определенном напряжении. При ширине импульса 2, 5 мкс оба параметра должны перемещаться в пределах области, ограниченной синими, желтыми и розовыми линиями. В крайних случаях может присутствовать 50 В и поток 120А, это мощная импульсная мощность 6 кВт! Если импульсы шире, допустимые токи и напряжения уменьшаются, с 1 мс допускается максимум 50 В и 7 А, то есть только 350 Вт.
Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").
Последняя строка представляет случай для постоянного тока, то есть непрерывной нагрузки, здесь при 50 В допускается максимум 1, 5 А, что соответствует непрерывной потери мощности 75 Вт. Только в линейном режиме - это рабочая точка внутри области, которая ограничена внешними линиями. При использовании диаграммы необходимо рассмотреть некоторые вещи. Если он уже горячий, допустимая нагрузка значительно снижается. Практически достижимые значения скорее в половине.
Все рекомендации в этой статье применимы. Здесь вам нужно много заплатить. Это возможно только в режиме переключения и, следовательно, неправильно! Электроника начиналась с устройств, управляемых полем: трубки, как линейный усилитель, нагретая катодная электронная трубка, или как более мощный выключатель питания, заполненный газом тиратрон. У обоих было преимущество в работе с сетями с высоким импедансом и чисто контролируемым напряжением. Кроме того, по крайней мере, обычная электронная трубка была также пригодна для приложений с более высокой частотой.
Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.
Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.
Loading...