Транзисторы

Для получения высоких значений максимальной крутизны и тока стока полевого транзистора в качестве исходного материала его токопроводящего канала желательно брать полупроводник с наибольшей подвижностью основных носителей заряда. Необхо­димость в высоком входном сопротивлении (малый обратный ток перехода) требует выбирать в качестве исходного материала по­лупроводник с широкой запрещенной зоной. При изготовлении полевых транзисторов выгодно брать интерметаллические соеди­нения, в частности арсенид галлия, у которого подвижность основных носителей заряда выше, чем в германии, а ширина за­прещенной зоны больше, чем у кремния. В настоящее время наиболее широко распространены кремниевые полевые транзи­сторы (их иногда делают из сульфида кремния и карбида кремния), которые обладают более высоким по сравнению с германиевыми входным сопротивлением и сохраняют работоспособность до +120° С.

Основная задача при изготовлении полевых транзисторов заключается в необходимости создания р-гс-переходов нужной геометрии с заданными электрическими свойствами (р-п-переход должен обладать малым обратным током и пробивными напряже­ниями в 4—6 раз превышающими напряжение отсечки). Сплав­ной метод не позволяет получить оптимальные соотношения между геометрическими размерами канала и затвора и приводит к боль­шому разбросу параметров. Диффузионный метод позволяет получить нолевые транзисторы с лучшими усилительными и ча­стотными свойствами, причем преимущество имеют те поле­вые транзисторы, канал и затвор которых получены диффузион­ным методом, а исходная пластинка служит вторым затвором. Диффузионный метод в сочетании с фотолитографией и метод эпитаксиалыюго выращивания позволяют получить полевые тран­зисторы с оптимальными геометрическими размерами канала, малым напряжением отсечки и высокой крутизной.

Полевые транзисторы с изолированным затвором (МОП-тран­зисторы)

МОП-транзисторы являются одним из новых типов полу­проводниковых приборов. Их работа основана на следующем явлении — если между полупроводниковой пластинкой и расположен­ным на небольшом расстоя­нии от нее металлическим электродом приложить раз­ность потенциалов, то рас­пределение зарядов на по­верхности полупроводника изменяется, что в свою оче­редь приводит к образованию в объеме полупроводника электрического поля, направ­ленного навстречу внешне­му полю и экранирующему