Tranzistor deb nimaga aytiladi? Tranzistor kim tomonidan yaratilgan?

MYa – tranzistorlar tuzilmasi. O‘YuCh diapazon uchun yaratiladigan barcha MYa – tranzistorlar legirlanmagan galliy arsenid asosida yaratiladi (9-rasm).
Taqiqlangan zonasi katta bo‘lgani uchun asosning solishtirma qarshiligi yuqori (10⁷ ÷ 10⁸ Om·sm) bo‘lib, amalda dielektrikdir.
Asos sirti yaqinida ion legirlash usuli bilan n⁺ - turli istok 2 va stok 8 sohalari hamda yupqa (0,1  0,2 mkm) kanal qatlami 6 hosil qilinadi. Sirtda zatvorning metall elektrodi 4 (masalan, Ti/W, yoki Au kompozitsiya) hosil qilinadi. Metall elektrod qatlam 6 bilan to‘g‘rilovchi kontakt (Shottki bareri) hosil qiladi. L uzunlikdagi o‘tkazuvchi kanal asos 1 va zatvor – kanal kontaktning kambag‘allashgan qatlami 5 orasida hosil qili-nadi. 3 va 7 metall elektrodlar (masalan, AuGe/Au kompozitsiya) istok 2 va stok 8 sohalarga omik kontakt beradi. Istok va stok sohalari orasidagi masofa 23 mkmni, zatvor 4 uzunligi 0,52 mkmni tashkil etadi. Istok va stok omik kontaktlar asbobning ishonchliligi va xarakteristikalariga katta ta’sir ko‘rsatgani sa-babli amalda stok teshilish kuchlanishini oshirishga va kontaktlar qarshiligini kamaytirishga yo‘naltirilgan, istok va stok hosil qilishda boshqa usullar ham qo‘llaniladi.

9-rasm. Metall – yarimo‘tkazgich turli MT tuzilmasi ko‘rinishi.

Kichik signal rejimi uchun ekvivalent sxema. GaAs asosidagi MTlar yuqori chastotali sxemalarda kam shovqinli kuchaytirgichlar, generatorlar va tezkor mantiq elementlar sifatida ishlatiladi.
Kuchaytirgichlarda qo‘llaniladigan tranzistorlarning chastota xususiyatlari asosan ularning fizik tuzilmasiga xos sig‘imlar bilan aniqlanadi. Tranzistorning umumiy istok ulanish sxemasi va soddalashtirilgan kichik signal ekvivalent sxemasi 10-rasmda asos istok bilan ulangan holda keltirilgan.
Ekvivalent sxemada kondensatorlar tuzilmaning quyidagi sig‘imlarini ifodalaydilar: S_ZI – zatvor-istok sig‘imi; S_ZS – zatvor-stok sig‘imi; S_SA – stok-asos sig‘imi. R_i rezistor tranzistor chiqish qarshiligi, SU_ZI - tok generatori, R_I – istokning omik qarshiligi.
a)

b)

10-rasm. MTning umumiy istok ulanishi (a) va kichik signal rejimidagi ekvivalent sxemasi (b).

MTlarning yuqori chastotalardagi xarakteristikalari ikkita asosiy omilga: uchib o‘tish vaqti va RS zatvorning xarakterli zaryadlanish vaqtiga bog‘liq. Uchib o‘tish vaqti _min deb zaryad tashuvchilar istokdan stokkacha bo‘lgan L masofani bosib o‘tishi uchun zarur minimal vaqtga aytiladi. Uchib o‘tish vaqtining minimal qiymati _min zaryad tashuvchilarning maksimal tezligi _TO‘Y ga mos keladi, unga elektr maydon kuchlanganligi Ye = 5-10 kV/sm bo‘lganda erishiladi. Kremniy va arsenid galliy uchun _TO‘Y = 10⁷sm/s. Zaryad tashuvchilar harakatchanligini o‘zgarmas va maydon kuchlanganligi katta deb hisoblab,

_min = L/_TO‘Y (14)
deb yozish mumkin.
Masalan, zatvor uzunligi 1 mkmni tashkil etuvchi GaAs asosidagi MTda uchib o‘tish vaqti 10^-11 s ni tashkil etadi, bu RS vaqt doimiysiga nisbatan katta emas.
Ekvivalent sxemaga mos ravishda (10,b-rasm) chegaraviy chastota f_ChYeG shunday chastotaki, bu chastotada C_ZI sig‘im orqali oqayotgan tok miqdori SU_ZI generator tokiga teng bo‘ladi:
. (15)
Bu yerda, U_CI = const bo‘lganda, stok-zatvor xarakteristika tikligi.
Tebranishlarning maksimal chastotasi
(16)
ifoda bilan aniqlanadi. Bu yerda, r₁ = (R_KIR+R_I)/R_i – kirish va chiqish qarshiliklari nisbati, ₃=2 R_IC_ZS – vaqt doimiysi.
Kirish qarshiligi
. (17)
Ushbu formulaga muvofiq zatvor toki I₃  0 va yarim izolya-tsiyalovchi asosning sizilish toki I_SIZ = 10^-10A bo‘lganda xona temperaturasida kirish qarshiligi ~ 250 MOm ni tashkil etadi.
Kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsiyentining moduli birga teng bo‘lganda, tashqi yuklama sig‘im S_Yu bo‘lmasa, chegaraviy chastota
,
qiymatga yetishi mumkin, bu yerda, – statik kuchaytirish koeffitsiyenti.
Agar, _U >10 bo‘lsa, chagaraviy chastota 300 GGtsdan katta bo‘ladi.