Энциклопедический словарь нанотехнологий - полевой транзистор

Термин на английском

field-effect transistorСинонимы

Аббревиатуры

FET, JFET, MESFET, MOSFET, HEMT, HFET, MODFET, FREDFET, ISFET, DNAFET, ChemFETСвязанные термины

биполярный транзисторОпределение

полупроводниковый прибор, в котором ток изменяется в результате действия, перпендикулярного направлению электрического поля, создаваемого входным сигналом.

Протекание в полевом транзисторе рабочего тока обусловлено носителями заряда только одного знака (электронами или дырками), поэтому такие приборы называются униполярными (в отличие от биполярных). По физической структуре и механизму работы полевые транзисторы условно делят на 2 группы. Первую образуют транзисторы с управляющим р-n переходом или переходом металл — полупроводник (барьер Шоттки), вторую —транзисторы с управлением посредством изолированного электрода (затвора), т. н. транзисторы МДП (метал — диэлектрик — полупроводник) или МОП (металл-оксид-полупроводник). Принцип работы полевого транзистора поясняется на рис.1.По областям применения все полевые транзисторы (ПТ) можно условно разбить на 4 основных группы: ПТ для цифровых устройств и интегральных схем, ПТ общего применения, сверхвысокочастотные ПТ и ПТ высокой мощности.ПТ, предназначенные для работы в цифровых устройствах и интегральных схемах, должны обладать малыми габаритами, высокой скоростью переключения и минимальной энергией переключения. Транзисторы данного типа изготавливаются как из кремния, так и на основе GaAs. Лучшие результаты получены с ипользованием ПТ на основе гетероструктур с селективным легированием ГСЛ (MODFET). В ГСЛ-транзисторах, называемых также транзисторами с высокой подвижностью электронов ВПЭТ (HEMT, HFET), используются свойства двумерного электронного газа, образующегося в некоторых гетероструктурах на границе узкозонного и широкозонного слоев гетеропары. Основное требование к СВЧ-ПТ состоит в достижении максимальной мощности или коэффициента усиления на предельно высокой частоте. Продвижение в область высоких частот требует уменьшения длины затвора и максимального использования баллистических эффектов для достижения высокой скорости носителей.Мощные ПТ имеют большую общую длину электродов, поскольку мощность на единицу рабочей площади структуры принципиально ограничена необходимостью отводить тепло.