Управление сечением канала. Для выявления особенностей управления сечением (и соответственно током /к) канала воспользуемся его упрощенной моделью (рис. 2.19). Известно, что если к /^-«-переходу подвести обратное напряжение U> то это приведет к некоторому снижению концентрации основных носителей в приконтактных областях и ширина обедненного (запирающего) слоя d увеличится. При несимметричном переходе с концентрацией основных носителей р+ п увеличение ширины запирающего слоя произойдет за счет «-области с меньшей концентрацией примеси. Поэтому формула (2.3), определяющая ширину /?-«-перехода, для рассматриваемого случая принимает вид.
где ап = const; (рк — контактная разность потенциалов; 17ЗИ < 0 — напряжение затвор — исток.
Для случая Ucll ~ 0, |{/зи| срк (фк ~ 0,6 В) ширина канала (рис. 2.19, а)
Рис. 2.19. Транзистор в режимах проводящего (а) и непроводящего (б) каналов где h — толщина полупроводниковой пластинки; Ucvv U:m — напряжения сток — исток и затвор — исток соответственно.
Из формулы (2.8) следует, что всегда можно подобрать такое отрицательное напряжение на затворе /7ЗИ = /7ЗИотс, называемое напряжением отсечки тока стока, при котором произойдет полное перекрытие канала, соответствующее hK = h — d = 0, и ток канала /к окажется равным нулю (рис. 2.19, б).
Зависимость проводимости канала полевого транзистора с размерами, представленными на рис. 2.19, а> от напряжения на затворе (^зи < 0) при иси ~ 0 [10] определяется следующим соотношением:
|.
где grl — удельная проводимость полупроводника я-типа с концентрацией донорной примеси Л^; Gk0 — проводимость канала при.
иш = 0.
Так как при управлении сечением канала (и соответственно током /к) на р-п-иерехол подается обратное (отрицательное) напряжение, проводимость участка затвор — исток оказывается очень большой и, следовательно, ток затвора — очень малым. При подаче положительного напряжения на затвор (/7ЗИ > 0) проводимость затвор — исток резко возрастает, возникает большой ток затвора, поэтому режим с прямым включением управляющего р-я-перехода не применяется.