Tranzistorul cu efect de câmp cu joncțiune TECJ

TECJ este un disporitiv din familia tranzistoarelor cu efect de camp și a fost• propus de Shockley in 1952. Funcițonarea sa se bazează în esență pe variația (modularea) sectiunii unui resistor semiconductor ( de tip n sau p ), prin intermediul unui camp electric creat de tensiunea aplicată electrodului de control numit drenă.

Întrucăt conducția între sursă și drenă este asigurată de un singur tip de purtători (electroni sau goluri șajoritari), TECJ-ul este un dispozitiv monopolar (unipolar).

Construcție. Principiul de funcționare.

TECJ-ul este obținut în tehnologie planar opitaxială și are structura în secțiune aproximativ ca în fig.1.

Conducția are loc prin regiunea de tip n între contactele de sursă (care emite electroni) și drena (care îi colectează). Această regiune reprezintă canalul propriuzis (canal n în acest caz). Simbolul acestui transistor este reprezentat în fig.2.b.

Cele două regiuni n^+(dopate mai puternic) de sub sursă și drenă , au rolul de a crea un contact chimic între canal și cele două contacte metalice.

Prezentarea funcționării TECJ, o vom face referiotor la modul simplificat di fig.3 în caresubstratul și poarta sunt scurtcircuitele – cazul TECJ. Dispozitivul cu 4 electrozi, în care substratul p^+ este utilizat ca electrod de comandă suplimentar, poartă numele de tetroda cu effect de camp și nu face obiectul acestei lucrări de laborator.

Aplicarea între drenă și sursă a unei tensiuni (pozitivă sau negativă) reduse, determină în canal un current de elecroni de sens corespunzător acesteia. Condiția U_DS=0V va face ca practic tot canalul să fie la acelaș potential. O tensiune și negativă aplicată în această situație între poartă și sursă, face ca regiunea de sarcină spațială (reprezentată hașurat și în care nu există purtători) să se mărească. Are loc astfel reducerea lățimii (secțiunii) canalului conductor. Acesta are efectul de modulare a secțiunii canalului menționat anterior.

La valori mari ale U_DS ~ 0 V intuim că la potențiale negative U_GS sufficient de mari, cele două regiuni de sarcină spațială îmbracă derna și sursa , în tot spațiul dintre acești electrozi nu vor exista purtători curentul de drenare se anulează. Valoarea tensiunii U_GS la tăiere U_T. Este evident că valoarea acestei tensiuni depinde de secțiunea inițială a canalului (la U_GS=0V). Valoarea U_T este deci un parametru characteristic fiecărui TECJ.