Lauko tranzistoriai

Izoliuotosios užtūros lauko tranzistoriaus su indukuotuoju N kanalu struktūrą sudaro P tipo puslaidininkio pagrindas, kuriame suformuotos labai legiruotos N⁺ sritys (5 pav.). Nuo šių sričių išvesti ištakos ir santakos elektrodai. Puslaidininkio sritis tarp ištakos ir santakos padengta izoliaciniu silicio dioksido sluoksniu, kurio paviršius metalizuojamas ir išvedamas užtūros elektrodas.

Kol prie užtūros neprijungta įtampą tarp santakos ir ištakos negali tekėti srovė, nes esant bet kokio poliarumo santakos ir ištakos įtampai viena iš dviejų PN sandūrų bus įjungta atvirkštine kryptimi. Prijungus prie užtūros teigiamą įtampą P srities šalutiniai krūvininkai elektronai bus pritraukiami ir P srities paviršiuje po izoliaciniu sluoksniu tarp santakos ir ištakos sričių susidarys inversinis N tipo laidumo kanalas. Didėjant valdymo elektrodo įtampai, kanale didėja elektronų tankis, didėja kanalo laidumas. Tranzistorius su indukuotuoju kanalu veikia kanalo sodrinimo režimu.

5 pav. MOP lauko tranzistoriaus su indukuotuoju N kanalu struktūra

Tranzistoriaus santakos srovė pradeda tekėti, kai užtūros įtampa viršija slenkstinę įtampą U_GST (6 pav.). Didėjant užtūros įtampai, didėja krūvininkų tankis kanale, santakos srovė stiprėja. Kol santakos ir ištakos įtampa silpną santakos srovė tiesiškai priklauso nuo įtampos. Didėjant santakos ir ištakos įtampai, didėja įtampos kritimas kanale, o įtampa tarp santakos ir užtūros mažėja. Kartu mažėja krūvininkų tankis prie santakos esančiame kanalo gale, tarp kanalo ir santakos susidaro nuskurdintas sluoksnis. Tranzistorius pereina į netiesinį soties režimą santakos srovė šiek tiek stiprėją nes trumpėja kanalas ir mažėja jo varža.

6 pav. MOP tranzistoriaus su indukuotuoju N kanalu perdavimo (a) ir išėjimo (b) voltamperinės charakteristikos

V MOP tranzistorius, arba MOP tranzistorius su V užtūrą – tai MOP tranzistorius su indukuotuoju kanalu, kuriame ištaką kanalas ir santaka išdėstyti vertikaliai vienoje arba abiejose „V“ pavidalo griovelio pusėse (7 pav.). Kadangi kanalas formuojamas labai ploname P sluoksnyje, jis būna labai trumpas. Trumpas kanalas po užtūra sudaro mažas parazitines talpas, todėl V MOP tranzistorius gali dirbti esant aukštiems signalo dažniams. Tranzistoriaus srovė sustiprinama kitoje griovelio pusėje suformavus kitą ištakos elektrodą. Gaminant didelės galios V MOP tranzistorius, viename kristale suformuojama daug struktūrų, kurios sujungiamos lygiagrečiai. Dėl mažai legiruoto N sluoksnio gaunama didelė pramušimo įtampa.