புலம் (ஒருமுனை) டிரான்சிஸ்டர் என்பது மூன்று வெளியீடுகளைக் கொண்ட ஒரு சாதனம் மற்றும் பயன்படுத்தப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு மின்முனை (கேட்) மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.வாயில்) மின்னழுத்தம் கட்டுப்பாட்டு மின்முனைக்கு (கேட்) பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட மின்னோட்டம் மூல-வடிகால் சுற்று வழியாக பாய்கிறது.
அத்தகைய முக்கோணத்தின் யோசனை சுமார் 100 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றியது, ஆனால் கடந்த நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதி வரை நடைமுறை செயல்படுத்தலை அணுக முடியவில்லை. 1950 களில், புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர் என்ற கருத்து உருவாக்கப்பட்டது, மேலும் 1960 இல் முதல் வேலை மாதிரி தயாரிக்கப்பட்டது. இந்த வகை முக்கோணங்களின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளைப் புரிந்து கொள்ள, அவற்றின் கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.
உள்ளடக்கம்
ஃபீல்ட் எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர்களின் வடிவமைப்பு
யூனிபோலார் டிரான்சிஸ்டர்கள் அவற்றின் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தின் படி இரண்டு பெரிய வகுப்புகளாகும். கட்டுப்பாட்டுக் கொள்கைகள் ஒத்திருந்தாலும், அவற்றின் பண்புகளை நிர்ணயிக்கும் வடிவமைப்பு அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன.
p-n சந்திப்பு கொண்ட யூனிபோலார் ட்ரையோட்கள்
அத்தகைய p-n சந்தி டிரான்சிஸ்டரின் அமைப்பு சாதாரண ஒன்றைப் போன்றது குறைக்கடத்தி டையோடு மற்றும், அதன் இருமுனை உறவினர் போலல்லாமல், ஒரே ஒரு சந்திப்பை மட்டுமே கொண்டுள்ளது. ஒரு p-n சந்திப்பு டிரான்சிஸ்டர் ஒரு வகை கடத்தியின் செதில் (எ.கா., n) மற்றும் மற்றொரு வகை குறைக்கடத்தியின் உட்பொதிக்கப்பட்ட பகுதி (இந்த வழக்கில், p) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.
n-அடுக்கு ஒரு சேனலை உருவாக்குகிறது, இதன் மூலம் மூல மற்றும் வடிகால் ஊசிகளுக்கு இடையில் மின்னோட்டம் பாய்கிறது. கேட் லீட் பி-பிராந்தியத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எதிர் திசையில் மாற்றத்தை மாற்றும் வாயிலில் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டால், மாற்றம் பகுதி விரிவடைகிறது, சேனல் குறுக்குவெட்டு, மாறாக, குறுகுகிறது, அதன் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது. கேட் மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், சேனலில் உள்ள மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தலாம். டிரான்சிஸ்டர் ஒரு p-வகை சேனலைக் கொண்டும் உருவாக்கலாம், பின்னர் கேட் ஒரு n-செமிகண்டக்டரால் உருவாக்கப்படுகிறது.
இந்த வடிவமைப்பின் தனித்தன்மைகளில் ஒன்று டிரான்சிஸ்டரின் மிகப் பெரிய உள்ளீடு எதிர்ப்பு ஆகும். கேட் மின்னோட்டம் தலைகீழ்-சுவிட்ச் சந்திப்பின் எதிர்ப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் DC இல் அலகுகள் அல்லது பத்து நானாம்பியர்களின் வரம்பில் உள்ளது. ஏசி மின்னோட்டத்தில் உள்ளீடு எதிர்ப்பானது சந்திப்பு கொள்ளளவால் வழங்கப்படுகிறது.
இத்தகைய டிரான்சிஸ்டர்களில் கூடியிருக்கும் பெருக்க நிலைகள், அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு காரணமாக, உள்ளீட்டு சாதனங்களுடன் பொருத்துவதை எளிதாக்குகிறது. மேலும், யூனிபோலார் ட்ரையோட்கள் சார்ஜ் கேரியர்களை மீண்டும் இணைக்காது, இது குறைந்த அதிர்வெண் இரைச்சலைக் குறைக்கிறது.
சார்பு மின்னழுத்தம் இல்லாதபோது, சேனல் அகலம் அதிகமாகவும், சேனல் வழியாக மின்னோட்டம் அதிகபட்சமாகவும் இருக்கும். மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, சேனலின் நிலையை அடைய முடியும், அங்கு அது முழுமையாக அடைக்கப்படுகிறது. இந்த மின்னழுத்தம் வெட்டு மின்னழுத்தம் (Uots) என்று அழைக்கப்படுகிறது.
புல விளைவு டிரான்சிஸ்டரின் வடிகால் மின்னோட்டம் கேட் மற்றும் சோர்ஸ் மற்றும் வடிகால்-மூல மின்னழுத்தம் ஆகிய இரண்டையும் சார்ந்துள்ளது. நீங்கள் கேட் மின்னழுத்தத்தை சரிசெய்தால், முதலில் Uci ஐ அதிகரிப்பதன் மூலம் மின்னோட்டம் கிட்டத்தட்ட நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கிறது (ab plot).செறிவூட்டலில் நுழையும் போது, மின்னழுத்தத்தில் மேலும் அதிகரிப்பு நடைமுறையில் வடிகால் மின்னோட்டத்தில் அதிகரிப்பு ஏற்படாது (பிபி பிரிவு). கேட் பூட்டுதல் மின்னழுத்தத்தின் அளவு அதிகரிக்கும் போது, I-பங்குகளின் குறைந்த மதிப்புகளில் செறிவு ஏற்படுகிறது.
கேட் மின்னழுத்தத்தின் பல மதிப்புகளுக்கு மூலத்திற்கும் வடிகலுக்கும் இடையில் உள்ள வடிகால் மின்னோட்டத்தின் மின்னழுத்த சார்புகளின் குடும்பத்தை படம் காட்டுகிறது. வெளிப்படையாக, செறிவூட்டல் மின்னழுத்தத்திற்கு மேலே Uci இல், வடிகால் மின்னோட்டம் நடைமுறையில் கேட் மின்னழுத்தத்தை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது.
யூனிபோலார் டிரான்சிஸ்டரின் பரிமாற்ற பண்பு மூலம் இது விளக்கப்படுகிறது. எதிர்மறை கேட் மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, கேட் மின்னழுத்தம் கட்ஆஃப் வோல்டேஜ் அளவை அடையும் போது வடிகால் மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியத்தை அடையும் வரை கிட்டத்தட்ட நேர்கோட்டில் குறைகிறது.
தனிமைப்படுத்தப்பட்ட வாயில் கொண்ட யூனிபோலார் ட்ரையோட்கள்
ஃபீல்ட் எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டரின் மற்றொரு மாறுபாடு இன்சுலேட்டட் கேட் கொண்ட வடிவமைப்பு ஆகும். இந்த முக்கோணங்கள் TFTகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன TIR (உலோக-மின்கடத்தா-குறைக்கடத்தி) டிரான்சிஸ்டர்கள், வெளிநாட்டு பதவி MOSFET. அழைப்பது வழக்கம் MOS (உலோக-ஆக்சைடு-குறைக்கடத்தி).
அடி மூலக்கூறு ஒரு குறிப்பிட்ட கடத்துத்திறன் வகையின் கடத்தியால் ஆனது (இந்த வழக்கில், n), சேனல் மற்றொரு கடத்துத்திறன் வகையின் குறைக்கடத்தியால் உருவாகிறது (இந்த வழக்கில், p). கேட் அடி மூலக்கூறிலிருந்து ஒரு மெல்லிய மின்கடத்தா (ஆக்சைடு) அடுக்கு மூலம் பிரிக்கப்படுகிறது, மேலும் உருவாக்கப்பட்ட மின்சார புலத்தின் மூலம் மட்டுமே சேனலை பாதிக்க முடியும். கேட் மின்னழுத்தம் எதிர்மறையாக இருக்கும்போது, உருவாக்கப்பட்ட புலம் சேனல் பகுதியிலிருந்து எலக்ட்ரான்களை இடமாற்றம் செய்கிறது, அடுக்கு குறைகிறது, மேலும் அதன் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது. பி-வகை சேனலைக் கொண்ட டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு, மாறாக, நேர்மறை மின்னழுத்தத்தின் பயன்பாடு எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு மற்றும் மின்னோட்டத்தின் குறைவுக்கு வழிவகுக்கிறது.
கேட்-ஐசோலட் டிரான்சிஸ்டரின் மற்றொரு அம்சம் பரிமாற்ற பண்புகளின் நேர்மறையான பகுதியாகும் (பி-சேனல் ட்ரையோடிற்கு எதிர்மறையானது). இதன் பொருள் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பின் நேர்மறை துருவ மின்னழுத்தம் வாயிலிலும் பயன்படுத்தப்படலாம், இது வடிகால் மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்கும்.வெளியீடு குணாதிசயங்களின் குடும்பம் p-n சந்தி முக்கோணத்திலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபட்டதல்ல.
கேட் மற்றும் அடி மூலக்கூறுக்கு இடையே உள்ள மின்கடத்தா அடுக்கு மிகவும் மெல்லியதாக உள்ளது, எனவே உற்பத்தியின் ஆரம்ப ஆண்டுகளின் TIR டிரான்சிஸ்டர்கள் (எடுத்துக்காட்டாக, உள்நாட்டு) KP350) நிலையான மின்சாரத்திற்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை. உயர் மின்னழுத்தங்கள் மெல்லிய படலத்தை துளைத்து, டிரான்சிஸ்டரை செயலிழக்கச் செய்தது. நவீன முக்கோணங்களில், அதிக மின்னழுத்தத்திலிருந்து பாதுகாக்க ஆக்கபூர்வமான நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்பட்டுள்ளன, எனவே நிலையானவற்றுக்கு எதிரான முன்னெச்சரிக்கைகள் கிட்டத்தட்ட தேவையற்றவை.
இன்சுலேட்டட் கேட் கொண்ட யூனிபோலார் ட்ரையோடின் மற்றொரு மாறுபாடு தூண்டப்பட்ட-சேனல் டிரான்சிஸ்டர் ஆகும். இது ஒரு தூண்டல் சேனலைக் கொண்டிருக்கவில்லை, எனவே வாயிலில் மின்னழுத்தம் இல்லாத நிலையில் மூலத்திலிருந்து வடிகால் வரை எந்த மின்னோட்டமும் பாயாது. கேட் மீது நேர்மறை மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டால், அது அடி மூலக்கூறின் n-மண்டலத்திலிருந்து எலக்ட்ரான்களை "இழுக்கிறது" மற்றும் மின்னோட்டம் பாய்வதற்கு அருகிலுள்ள மேற்பரப்பு பகுதியில் ஒரு சேனலை உருவாக்குகிறது. இது போன்ற ஒரு டிரான்சிஸ்டர், சேனலின் வகையைப் பொறுத்து, ஒரே ஒரு துருவமுனைப்பு மின்னழுத்தத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது என்பது தெளிவாகிறது. அதன் பாஸ்-த்ரூ பண்பிலிருந்தும் இதைக் காணலாம்.
இரட்டை கேட் டிரான்சிஸ்டர்களும் உள்ளன. அவை வழக்கமானவற்றிலிருந்து வேறுபடுகின்றன, அவற்றில் இரண்டு சமமான வாயில்கள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் ஒரு தனி சமிக்ஞை மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படலாம், ஆனால் சேனலில் அவற்றின் விளைவு சுருக்கமாக உள்ளது. அத்தகைய முக்கோணத்தை தொடரில் இரண்டு சாதாரண டிரான்சிஸ்டர்களாக குறிப்பிடலாம்.
ஃபீல்ட் எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர்களுக்கான வயரிங் வரைபடங்கள்
புல விளைவு டிரான்சிஸ்டர்களின் பயன்பாட்டின் நோக்கம் அதே தான் இருமுனை .. அவை முக்கியமாக பெருக்கி கூறுகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருமுனை முக்கோணங்கள், பெருக்கி நிலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் போது, மூன்று அடிப்படை சுற்றுகள் உள்ளன:
- பொது சேகரிப்பாளர் (எமிட்டர் ரிப்பீட்டர்);
- ஒரு பொதுவான அடித்தளத்துடன்;
- பொதுவான உமிழ்ப்பான்.
புல விளைவு டிரான்சிஸ்டர்கள் இதே வழியில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
பொதுவான பங்கு வரிசை
ஒரு பொதுவான வடிகால் சுற்று (மூல ரிப்பீட்டர்), இருமுனை ட்ரையோடில் உமிழ்ப்பான் ரிப்பீட்டரைப் போலவே, எந்த மின்னழுத்த ஆதாயத்தையும் வழங்காது, ஆனால் தற்போதைய ஆதாயத்தை வழங்குகிறது.
சுற்றுகளின் நன்மை அதன் உயர் உள்ளீடு எதிர்ப்பாகும், ஆனால் சில சந்தர்ப்பங்களில் இது ஒரு குறைபாடு ஆகும் - நிலை மின்காந்த குறுக்கீட்டிற்கு உணர்திறன் ஆகிறது. தேவைப்பட்டால், R3 மின்தடையைச் சேர்ப்பதன் மூலம் ரின் குறைக்கப்படலாம்.
பொது வாயில் கொண்ட சுற்று
இந்த சுற்று ஒரு பொதுவான தளத்துடன் இருமுனை டிரான்சிஸ்டரைப் போன்றது. இந்த சுற்று நல்ல மின்னழுத்த ஆதாயத்தை அளிக்கிறது, ஆனால் தற்போதைய ஆதாயம் இல்லை. பொதுவான அடிப்படை வடிவமைப்பைப் போலவே, இது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.
பொதுவான மூல வரிசை
மிகவும் பொதுவான சுற்று என்பது புல விளைவு ட்ரையோட்களின் பொதுவான மூல இணைப்பு ஆகும். அதன் ஆதாயம் வடிகால் மின்சுற்றில் உள்ள எதிர்ப்பிற்கு Rc எதிர்ப்பின் விகிதத்தைப் பொறுத்தது (வடிகால் சுற்றுவட்டத்தில் ஆதாயத்தை சரிசெய்ய கூடுதல் மின்தடையை நிறுவலாம்) மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் பண்புகளின் சாய்வையும் சார்ந்துள்ளது.
ஃபீல்ட்-எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டர்கள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட எதிர்ப்பாகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த நோக்கத்திற்காக, நேரியல் பிரிவில் இயக்க புள்ளி தேர்வு செய்யப்படுகிறது. இந்த கொள்கையின்படி கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்த பிரிப்பான் செயல்படுத்தப்படலாம்.
இந்த பயன்முறையில் இரட்டை கேட் ட்ரையோடில் நீங்கள் செயல்படுத்தலாம், எடுத்துக்காட்டாக, பெறும் உபகரணங்களுக்கான கலவை - ஒரு வாயிலில் பெறப்பட்ட சமிக்ஞை, மற்றொன்று - ஹீட்டோரோடைனில் இருந்து சமிக்ஞை.
வரலாறு ஒரு சுழலில் உருவாகிறது என்ற கோட்பாட்டை நீங்கள் ஏற்றுக்கொண்டால், மின்னணுவியல் வளர்ச்சியில் ஒரு வடிவத்தைக் காணலாம். மின்னழுத்தத்தால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட குழாய்களிலிருந்து இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு தொழில்நுட்பம் நகர்ந்தது, அவற்றைக் கட்டுப்படுத்த மின்னோட்டம் தேவைப்படுகிறது. சுழல் ஒரு முழுமையான திருப்பத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளது - இப்போது யூனிபோலார் ட்ரையோட்களின் ஆதிக்கம் உள்ளது, இது விளக்குகள் போன்ற, கட்டுப்பாட்டு சுற்றுகளில் மின் நுகர்வு தேவையில்லை. சுழற்சி வளைவு நம்மை எங்கு அழைத்துச் செல்லும் - நாம் பார்ப்போம். இதுவரை, புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு மாற்று எதுவும் காணப்படவில்லை.
தொடர்புடைய கட்டுரைகள்:
