To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
AGH, WIET
ELEMENTY ELEKTRONICZNE - LABORATORIUM
Rok 1 EiT
Nr ćwiczenia:
9
Temat:
Tranzystory polowe MOS
Data wykonania:
20-05-2013
Imię i nazwisko:
Ocena:
1.Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk napięciowo-prądowych tranzystorów n-MOSFET i p-MOSFET, tworzących pary komplementarne w układzie scalonym CD4007 .Wyniki pomiarów pozwolą na określenie wartości parametrów występujących w schematach zastępczych tych tranzystorów. Następnym etapem będzie badanie inwertera zbudowanego z pary tranzystorów nMOS i p-MOS
2.Teoria:
-Tranzystor MOSFET: Jest to tranzystor polowy z izolowaną bramką. W technologii MOSFET tranzystory są produkowane w formie trzech warstw. Dolna warstwa to płytka wycięta z monokryształu krzemu lub krzemu domieszkowanego germanem. Na płytkę tę napyla się bardzo cienką warstwę krzemionki lub innego tlenku metalu lub półmetalu, która pełni funkcję izolatora. Warstwa ta musi być ciągła (bez dziur), ale jak najcieńsza. Obecnie w najbardziej zaawansowanych technologicznie procesorach warstwa ta ma grubość pięciu cząsteczek tlenku. Na warstwę tlenku napyla się z kolei bardzo cienką warstwę dobrze przewodzącego metalu (np. złota). Układ trzech warstw tworzy prosty tranzystor lub pojedynczą bramkę logiczną układu procesora. -Zasada działania:
Tranzystor MOS polaryzuje się tak, żeby jeden rodzaj nośników (nie ma nośników większościowych i mniejszościowych - elektrony w kanale typu N, dziury w kanale typu P) płynął od źródła do drenu.
Wyróżnia się dwa zakresy pracy: zakres nienasycenia (liniowy, triodowy), zakres nasycenia (pentodowy)
Zakres pracy tranzystora determinuje napięcie dren-źródło ( ) - jeśli jest ono większe od napięcia nasycenia ( ), wówczas tranzystor znajduje się w zakresie nasycenia.
Zakres nienasycenia :
Jeśli napięcie bramka-źródło jest mniejsze od napięcia progowego (tworzenia kanału) , to prąd dren-źródło jest zerowy. Gdy napięcie progowe zostanie przekroczone wówczas na skutek działania pola elektrycznego przy powierzchni półprzewodnika powstaje warstwa inwersyjna - warstwa półprzewodnika o przeciwnym typie przewodnictwa niż podłoże. Warstwa inwersyjna ma więc taki sam typ przewodnictwa jak obszary drenu i źródła, możliwy jest więc przepływ prądu od drenu do źródła. Warstwa inwersyjna tworzy kanał. Tak jest w przypadku tranzystorów z kanałem indukowanym, natomiast w tranzystorach z kanałem wbudowanym istnieje on nawet przy zerowym napięciu .
Zakres nasycenia
(…)
… jest z modułu pomiarowego DMP9 oraz zasilacza dwukanałowego Agilent E3646A, multimetru Agilent 34401A pracującego jakoamperomierz lub woltomierz i woltomierza (np. Metex) do badania inwertera. Dodatkowo stanowisko wyposażone jest w komputer z odpowiednią aplikacją pomiarową zaprojektowaną w środowisku LabView. Poniżej przedstawiono poglądowy rysunek modułu DMP9. Zaznaczono na nim położenie przełączników…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)