Digər cihazlar

Bu bölmədə normal iki və ya üç terminal qurğunun inkişafı olan digər qurğular təqdim olunur.

11.1 Metal Yarımkeçirici Bariyer Kavşağı Transistoru

The metal yarımkeçirici maneə qovşağının transistoru (MESFET) FET-ə bənzəyir, qovşağın Schottky diodları ilə olduğu kimi bir metal yarımkeçirici maneədir. Silikon (Si) və ya gallium arsenitdən (GaAs) hazırlanan FETs diffuzli və ya ion implantasiya qapıları ilə tikilir. Bununla birlikdə, kanalın olduğu bir Schottky maneə metal qapısını istifadə etmək üstünlükləri var n-tip və qısa kanal genişliklərinə ehtiyac var. Gallium arsenid (GaAs) ilə işləmək çətindir, lakin elektronlar Si-dən çox GaAs-da daha sürətli hərəkət etdikləri üçün yüksək tezlikli tətbiqlərdə faydalı olan yaxşı Schottky maneələri yaradır. GaES-in MESFET-lərdə istifadəsi mikrodalğalı tətbiqetmələrdə yaxşı performans göstərən bir tranzistorla nəticələnir. Silikon bipolyar tranzistorla müqayisədə GaAs MESFET-lər 4 GHz-dən yuxarı giriş frekanslarında daha yaxşı bir performansa sahibdirlər. Bu MESFET-lər yüksək qazanc, aşağı səs-küy, yüksək effektivlik, yüksək giriş empedansı və istilik qaçışının qarşısını alan xüsusiyyətlər nümayiş etdirir. Mikrodalğalı osilatorlarda, gücləndiricilərdə, qarışdırıcılarda və həmçinin yüksək sürətli keçid üçün istifadə olunur. GaAs MESFETs yüksək tezlikli tətbiqetmələr üçün istifadə olunur.

11.2 VMOSFET (VMOS)

Qatı hal cihazlarının güc qabiliyyətinin artırılması üçün xeyli tədqiqat səyləri tətbiq edilmişdir. Çox vəd göstərmiş bir sahə MOSFET-dir ki, keçiricilik kanalı ənənəvi mənbədən boşaltmaq üçün düz xətt əvəzinə “V” əmələ gətirir. Əlavə yarımkeçirici qat əlavə olunur. Müddət VMOS qaynaq və dren arasındakı mövcudluğun tikinti səbəbindən şaquli bir yola sahib olmasıdır. Drenaj artık, Şekil 47-də göstərildiyi kimi əlavə yarımkeçirici materialdan ibarətdir. Bu, tranzistor qurğusunun qurudakı istilik yayılmasına yardım etmək üçün bir istilik sink ilə təmasda olmasına imkan verir. V formatlı qapısı iki dartlı MOSFET-i nəzarət edir, biri çəngəlin hər tərəfindədir. İki S terminallerini paralelləşdirməklə, mövcud tutum ikiqat ola bilər. VMOS, simsiz deyil, belə ki, S və D terminalleri aşağı güclü MOS FET-lərində olduğu kimi dəyişə bilməz. Konvensial FETs milliamperlərin əmələ gəlməsi ilə məhdudlaşır, lakin VMOS FETs 100A cərəyanında fəaliyyət göstərmək üçün mövcuddur. Bu şərti FET üzərində hakimiyyətdə böyük bir inkişaf təmin edir.

VMOS cihazı yüksək tezlikli yüksək güc tətbiqlərinə bir həll təmin edə bilər. Alt ultrafioloji tezlikli (UHF) bantdakı frekanslarda 10 watt cihaz hazırlanmışdır. VMOS FET-lərinin digər mühüm üstünlükləri var. İstilik qaçışını qarşısını almaq üçün onların mənfi temperatur katsayısı var. Həm də aşağı sızma axını nümayiş etdirirlər. Onlar yüksək kommutasiya sürətinə nail ola bilirlər. VMOS tranzistorları, qapı geriliminin bərabər artımları üçün xarakterik əyrilərin bərabər məsafəsinə malik oluna bilər, beləliklə onlar yüksək güc xətti gücləndiricilər üçün bipolar qovşaq transistorlar kimi istifadə edilə bilər.

Şəkil 47 - VMOS tikinti

11.3 Digər MOS Cihazlar

Digər bir MOS cihaz növüdür ikiqat diffüz proses hazırlanmış FET bəzən də çağırıldı DMOS. Bu cihaz kanalların uzunluğunu azaltmağın üstünlüyünə malikdir, beləliklə əla güclü aşağı güc dağılımını və yüksək sürət qabiliyyətini təmin edir.

Sapphire substratı üzərindəki kiçik silikon adalarında bir FET'in istehsalı bəzən olaraq adlandırılır Fəlakət siqnalı. Silikon adaları sapfir substratında yetişdirilən ince bir silikon təbəqəsi aşındıraraq formalaşır. Bu tip istehsal silikon adaları arasındakı izolyasiya təmin edir, beləliklə cihazlar arasında parazit kapasiteyi çox azaldar.

MOS texnologiyası, böyük kondansatörlərin mümkün olmadığı halda, hər iki kondansatör və rezistorun (MOSFET'lərdən istifadə) FET ilə eyni vaxtda yaradılmasının üstünlüyə malikdir. MOSFET genişləndirilməsi istifadə edərək, iki terminal müqavimət göstərilib və MOSFET qapısı drenaja bağlıdır, FET-in qısa müddətdə işləməsinə səbəb olur. MOSFET qapısı, FET'in xüsusiyyətlərin geriləmə-nəzarət olunan müqavimət bölgəsində fəaliyyət göstərəcəyi nöqtəyə gətirib çıxardığı bir enerji qaynağı ilə drenaja bağlıdır. Beləliklə, drenaj-yük müqavimətçiləri çip sahəsini qənaət etməklə depozitləşdirilmiş bir rezistor deyil, MOSFET əvəz edir.

XÜLASƏ

Bu fəslin məqsədi sahə effektiv tranzistorları istifadə edərək gücləndirici sxemlərin təhlili və dizaynı ilə tanış etməkdir. FET BJT-dən olduqca fərqlidir. Onun işləməsi bir cari nəzarət cihazı olan BJT ilə ziddiyyət təşkil edən bir gərginliklə idarə olunur.

Bizim yanaşma BJT fəsillərinə paraleldir. FET davranışını idarə edən fiziki hadisələrin araşdırılması ilə başladıq. Bu prosesdə FET və BJT arasında fərq qoyduq. MOSFET'ler ile çalışmalarımızı başlattık ve daha sonra JFET'lerimize yöneldik. Həm də bu mühüm cihazlar üçün kiçik siqnal modelləri hazırladıq. FET gücləndiricilərinin müxtəlif konfiqurasiyalarını təhlil etmək üçün bu modelləri istifadə etdik. FET sxemlərinin necə analiz edildiyini bildikdən sonra, diqqətimizi spesifikasiyalara uyğunlaşdırmaq üçün layihələndirməyə çevirdik. Kompüter simulyasiya proqramları ilə istifadə olunan modellər də araşdırıldı.

FET-in inteqral sxemlərin bir hissəsi kimi hazırlandıqları üsula qısaca nəzər saldıq. Fəsil MESFET və VMOS da daxil olmaqla, FET cihazlarının digər növlərinə giriş ilə bağlanmışdır.

ÖNCEKİ - 10. FET Gücləndirici dizaynı

NEXT- 1. FET'lərin üstünlükləri və dezavantajları