У них в создании электрического тока участвуют носители заряда только одного типа (электроны либо дырки).
Полевые транзисторы бывают двух видов:
- с управляющим p-n-переходом;
- со структурой металл-диэлектрик-полупроводник (МДП)
Транзистор с управляющим p-n-переходом представляет собой пластину (участок) из полупроводникового материала с электропроводностью p- либо n-типа, к торцам которой подсоединены электроды - сток и исток. Вдоль пластины выполнен электрический переход (p-n-переход или барьер Шотки), от которого выведен электрод - затвор.
Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор,
Усилительные свойства которого обусловлены потоком основных носителей, протекающим через проводящий канал, управляемый электричёским полем. Действие полевого транзистора обусловлено носителями заряда одной полярности.
Характерной особенностью полевого транзистора является высокий коэффициент усиления по напряжению и высокое входное сопротивление.
Простейший, полевой транзистор состоит из пластинки полупроводникового материала с одним p-n-переходом в центральной части и с невыпрямляющими контактами по краям (рис 1). Действие этого прибора основано на зависимости толщины области пространственного заряда (ОПЗ) p-n-перехода от приложенного к нему напряжения. Поскольку запирающий слой, почти полностью лишен подвижных носителей заряда, его проводимость близка к нулю.
Таким образом, в пластинке полупроводника, не охваченной запирающим слоем, образуется токопроводящий канал, сечение которого зависит от толщины ОПЗ. Если включить источник питания Е2, как, показано на [рис. 6.1, то через пластинку полупроводника, между выпрямляющими контактами потечет ток. Область в полупроводнике, в которой регулируется поток носителей заряда, называют проводящим каналом.
Электрод полевого транзистора, через который в проводящий канал втекают носители заряда, называют истоком, а электрод, через который они вытекают из канала, — стоком.
Электрод полевого транзистора, на который подается электрический сигнал» используемый для управления величиной тока, протекающего через канал, называют затвором.
К каждому из электродов присоединяются выводы, носящие соответствующие названия (истока, стока и затвора). Затвор выполняет роль сетки вакуумного триода. Исток и сток соответствуют катоду и аноду. Величина тока в канале (при Е2 и Rн = const) зависит от сопротивления участка пластинки между стоком и истоком, т. е. в значительной степени от эффективной площади поперечного сечения канала.
Источник E1 создает отрицательное напряжение на затворе, что приводит к увеличению толщины запирающего слоя и к уменьшению сечения канала. С уменьшением сечения канала увеличивается сопротивление между истоком и стоком и снижается величина тока Iс. Уменьшение напряжения на затворе вызывает уменьшение сопротивления канала и возрастание тока Iс. Следовательно, ток, протекающий через канал, можно модулировать сигналами, приложенными к затвору.
Поскольку р-n - переход включен в обратном направлении, входное сопротивление прибора очень велико.
Отрицательное напряжение, приложенное к затвору относительно истока, может вызвать такое расширение ОПЗ, при котором токопроводящий канал окажется перекрытым. Это напряжение называют пороговым или напряжением отсечки. Оно соответствует напряжению запирания электронной лампы.
К р-n - переходу приложено не только «поперечное» напряжение Е1 но и «продольное» напряжение, падающее на распределенном сопротивлении канала, создаваемое током, протекающим от истока к стоку. Поэтому ширина ОПЗ у стока увеличивается, а эффективное сечение канала соответственно уменьшается (см. рис. 1). Приборы данного типа называют полевыми транзисторам и с затвором в виде р-n перехода или с управляющим р-n- переходом .
