MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306 Térvezérelt tranzisztorok I. A JFET-ek http://www.eet.bme.hu/~poppe/miel/hu/11-JFET.ppt

Vizsgált absztrakciós szint RENDSZER (SYSTEM) + RÉSZEGYSÉG (MODULE) KAPU (GATE) Vout Vin ÁRAMKÖR (CIRCUIT) ESZKÖZ (DEVICE) n+ S D G 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013

Legfontosabb paraméter: U0 elzáródási feszültség A JFET FET = Field Effect Transistor – a töltéshordozók áramlását elektromos térerősséggel befolyásoljuk (forrás) (kapu) (nyelő) Keresztirányú térerő vezérel Csatorna JUNCTION FET: pn-átmenet kiürített rétege zárja el a csatornát Legfontosabb paraméter: U0 elzáródási feszültség Unipoláris eszköz: többségi töltéshordozók vezetnek Vezérlő teljesítmény  0 Normally off device: ha nem csinálok vele semmit, vezet 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013

A JFET – egy lehetséges kivitel: Lezárt PN átmenet kiürített rétegének a vastagsága szabályozza a csatorna vezetőképességét PN átmenet = PN junction  junction FET PN átmenet = Sperrschicht Sperrschicht = záróréteg  záróréteges FET 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013

A JFET Jelölések: Karakterisztikák: vezérelhető ellenállás (lásd MOSFET trióda tartomány) elzáródási feszültség 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013

Az elzáródási feszültség számítása U(x) W d csatorna geometriai vastagsága S kiürített réteg szélessége dh(x) 0 L x Elzáródás: d geometriai vastagság = 2 x kiürített réteg vastagsága 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013

PÉLDA Határozzuk meg egy Si JFET elzáródási feszültségét, ha a csatorna vastagsága d = 4 m és adalékolása Nd = 1015/cm3 ! 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013

A karakterisztika egyenlete 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013

A karakterisztika egyenlete 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013

A karakterisztika egyenlete Csatornavezetés 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013

A karakterisztika egyenlete Áram állandó A trióda tartományra! 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013

A karakterisztika egyenlete A teljes tartományra! Csak telítésben: 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013

Kisjelű paraméterek, helyettesítőkép Meredekség Kimeneti vezetés Feszültség erősítés 2013-11-08 Térvezérelt tranzisztorok I.: A JFET-ek © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET 2008-2013