Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Wykład X kontakt m-s, m-i-s, tranzystory polowe. Złącze metal - półprzewodnik.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Wykład X kontakt m-s, m-i-s, tranzystory polowe. Złącze metal - półprzewodnik."— Zapis prezentacji:

1 Wykład X kontakt m-s, m-i-s, tranzystory polowe

2 Złącze metal - półprzewodnik

3 Półprzewodnik typu n i metal o pracy wyjścia m > : Kontakt prostujący metal – półprzewodnik typu n Dioda Schottky m q Bn = m - EFEF qV bi = m - -qV n qVnqVn - +

4 Kontakt prostujący metal – półprzewodnik typu n - dioda Schottky =

5 kontakt prostujący metal-półprzewodnik typu p - Schottky

6 Dioda Schottky metal-półprzewodnik typu n

7 Poziom próżni Półprzewodnik typu p Kontakt prostujący metal – półprzewodnik typu p

8

9 Omowy kontakt metal – półprzewodnik Półprzewodnik typu n i metal o pracy wyjścia m < : m - m EFEF U I U=RI Kontakt omowy (o niskiej oporności) uwaga: dla półprzewodnika typu p kontakt jest omowy gdy m >

10 Kontakt omowy metal –półprzewodnik typu n silnie domieszkowany

11 Tranzystory (ang. TRANSISTOR = TRANSfer resISTORs) Podział

12 Trójkońcówkowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Nazwa tranzystor pochodzi z angielskiego zwrotu "transfer resistor", który oznacza element transformujący rezystancję. Tranzystor

13 Wyróżnia się dwie główne grupy tranzystorów, które różnią się zasadniczo zasadą działania: 1.Tranzystory bipolarne, w których prąd wyjściowy jest funkcją prądu wejściowego (sterowanie prądowe). 2.Tranzystory unipolarne (tranzystory polowe), w których prąd wyjściowy jest funkcją napięcia (sterowanie napięciowe). Tranzystory - rodzaje

14 Tranzystory (ang. TRANSISTOR = TRANSfer resISTORs) Tranzystory bipolarne i unipolarne BIPOLARNE (BJT – Bipolar Junction Transistor) STEROWANE PRĄDOWO, czyli aby I C 0 musi I B 0 UNIPOLARNE (FET – Field Effect Transistor) STEROWANE POLEM ELEKTRYCZNYM występującym pomiędzy bramką i źródłem, czyli napięciem U GS wytwarzającym to pole, ale I G 0 Podział

15 Tranzystory

16 Tranzystor polowy Trzy elektrody: źródło, dren i bramka. Bramka jest odizolowana od kanału źródło-dren JFET : bramkę stanowi złącze p-n spolaryzowane w kierunku zaporowym. Tranzystory JFET pracują przy V GS = 0. MESFET : bramką jest metalowa elektroda, która jest tak dobrana aby tworzyła z kanałem barierę Schottkyego. MOSFET: bramkę stanowi metalowa elektroda odizolowana od kanału warstwą izolatora – tlenku.

17 Tranzystor polowy – złączowy JFET

18 -obszar odcięcia: Tranzystor jest wyłączony. Nie ma przepływu prądu (I D = 0) przez kanał. Dzieje się to gdy napięcie źródło - bramka spełnia warunek : V GS > V P -obszar aktywny, lub nasycenia: Tranzystor jest włączony. Prąd drenu jest kontrolowany przez V GS, niezależny od V DS. W tym obszarze tranzystor może pracować jako wzmacniacz: -obszar omowy: tranzystor jest włączony ale pracuje jak rezystor o oporności kontrolowanej napięciem. Dzieje się to wówczas, gdy napięcie V DS jest mniejsze niż w obszarze aktywnym. Prąd drenu jest proporcjonalny do napięcia V DS i jest kontrolowany prze napięcie bramki V GS. Obszary pracy

19 Tranzystor polowy GaAs MESFET Bramką jest metalowa elektroda, która jest tak dobrana aby tworzyła z kanałem barierę Schottky

20

21

22 Przewodnictwo elektryczne Zaniedbując zderzenia, średni pęd swobodnego elektronu w polu E: Zmiana pędu na skutek zderzeń W stanie stacjonarnym: Gestość prądu j= -nev d = -nep/m e = (ne 2 p /m e ) E Ruchliwość, : = v d / E = e p /m e (m 2 V -1 s -1 ) Przewodność = j/E = ne 2 p /m e =en

23 Wpływ temperatury i domieszkowania na ruchliwość Rozpraszanie na fononach, czyli drganiach sieci krystalicznej. - dominuje w wyższych temperaturach. Rozpraszanie na domieszkach -zjonizowanych - dominuje w niższych temperaturach.

24 podłużne poprzeczne Fonony akustyczne- sąsiednie atomy drgają w tej samej fazie

25 poprzeczne podłużne Fonony optyczne- sąsiednie atomy drgają w przeciwnej fazie

26 Krzywe dyspersji fononów w 3D 3 stopnie swobody/ atom, s atomów w komórce prymitywnej: 3 gałęzie akustyczne i 3s-3 gałęzi optycznych /a 0 k poprzeczne: podłużne: optyczne akustyczne

27 Tranzystor polowy MODFET ( HEMT) MODFET –modulation doping FET– tranzystor polowy FET domieszkowany modulacyjnie HEMT high electron mobility transistor –tranzystor o b. dużej ruchliwości elektronów: Izolacja elektronów w studni kwantowej od donorów w warstwie AlGaAs powoduje, że jedynym mechanizmem rozpraszania jest rozpraszanie na drganiach sieci (fononach) I ruchliwość jest b. duża ( rzędu 10 6 cm 2 /Vs)


Pobierz ppt "Wykład X kontakt m-s, m-i-s, tranzystory polowe. Złącze metal - półprzewodnik."

Podobne prezentacje


Reklamy Google