Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Бойко К. В. , Нойкин Ю. М. , Нойкина Т. К. Тостолуцкий С. И. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
к специальному лабораторному практикуму
«Твердотельная электроника СВЧ»
(специальность 013800– радиофизика и электроника)
Часть XII
ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР С БАРЬЕРОМ ШОТТКИ
Ростов-на-Дону
2008
3
Кафедра прикладной электродинамики и компьютерного моделирования
Учебно-методическое пособие разработано:
кандидатом технических наук. , с. н. с. Бойко К. В. ,
кандидатом физико-математических наук, доцентом Нойкиным Ю. М. кандидатом физико-математических наук, доцентом Нойкиной Т. К. кандидатом технических наук. , доцентом Тостолуцким С. И.
Ответственный редактор – доктор ф. -м. н. Заргано Г. Ф. Печатается в соответствии с решением кафедры ПЭКМ физического
факультета ЮФУ, протокол № 7 от 13. 11. 2007 г.
4
Лабораторная работа №12
ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР С БАРЬЕРОМ ШОТТКИ
Цель работы – изучить физический принцип действия, параметры и
характеристики полевого транзистора с барьером Шоттки (ПТШ). Самостоятельная работа: изучить пособие, занести в рабочую тетрадь:
- название и цель лабораторией работы;
- основные положения, формулы, рисунки необходимые при ответе на
контрольные вопросы.
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
ПТШ – полупроводниковый прибор планарно-эпитаксиального типа с
затвором на барьере Шоттки, имеющий контакты на внешней поверхности
кристалла полупроводника n-типа. История рождения и жизни полевого транзистора – поучительный пример
открытия, намного опередившего время. Изобретенный в 1930 году он пережил второе рождение в 70 – 80-х годах. Благодаря поразительным успехам физики твердого тела и полупроводниковой
технологии был создан новый тип полевых транзисторов СВЧ – ПТШ, способных
усиливать и генерировать электромагнитные колебания практически во всём СВЧ
диапазоне вплоть до миллиметровых волн и обладающих при этом малыми
собственными шумами. Полевые транзисторы (ПТ) были разработаны позже биполярных
транзисторов. Конструктивно-технологические отличия ПТ, вытекающие из их
принципа действия, позволяют повысить частотную границу СВЧ транзисторных
устройств по сравнению с устройствами на биполярных транзисторах. Наиболее широкое применение на СВЧ находят ПТШ на арсениде галлия,
5
который имеет высокую подвижность электронов. Лучшие образцы полевых
транзисторов из арсенида галлия характеризуются коэффициентом шума, 0,5 –
1,4дБ на частотах 0,5 – 18ГГц и 5 –6дБ на частотах миллиметрового диапазона. Отметим некоторые преимущества ПТШ по сравнению с биполярными
транзисторами.