1 Kasım 1989 Tarihli Commodore Gazetesi Sayfa 48

NPN veya PNP tabakalarının üst üste yerleştirilmesi ile yapılan ve şim- diye kadar anlatılan transistörlere “bipolar”' transistörler denir. lerde kullanılan transistörlerin büyük çoğunluğu bu tiptir. Diğer bir teknik- le imal edilen ve değişik özellikler gösteren diğer bir transistör çeşidi da- ha vardır. Bunlara “alan etkili tran- sistörler”” veya kısaca FET adı veri- lir. FET'lerde “Eklemli FET” ve MOSFET olmak üzere iki çeşittir. MOSFET tipi olanlar daha çok en- tegre devrelerin yapımında, eklemli olanlar ise normal transistör şeklin- de kı.ıllamhrl Bir FET'in yapısmda en önemli kı- sım, kirletilmiş silikon bir kanaldır. Normalde bu kanalın direnci olduk- ça yüksektir. FET'in davranışı ise bu kanalın direncinin değiştirilmesi ile değişir. Kanalın direnci arttırıldığın- da daha az, azaltıldığında ise daha çok akım geçirebilir. FET'ler ile MOÖSFET'ler arasında en önemli fark kanal direncinin değiştirilme biçimi- dir. Eklem tipi FET'lerde kanal üze- rinde bir eklem oluşturulur. Eğer FET N-tipi ise, kanalda N tipi sili- kondur ve bu kanalın bir ucunda P tipi bir madde ile bir eklem meyda- na getirilir. Buradan alınan uca ise kapı anlamına gelen GATE adı veri- lir. Kanalın GATE ucuna yakın olan ucu SOURCE, diğer ucu ise DRAIN olarak isimlendirilir. Resim 6'daki eklem FET'inin N ti- pi oldıığunu varsayalım. DRAIN ve SOURCE terminalleri arasına bir ge- rilim tatbik edildiğinde kanal üzerin- den bir akım akacaktır. Ancak kanal üzerinde bir eklem olduğu için, bu- rada bir “depletion”' bölgesi meyda- na gelecektir. Bu bölgenin kanal üze- rinde bulunması adeta bir caddenin bir araba tarafından kısmen kapatıl- ması gibi olup kanal direncini arttırır. Resim 7: MOSFET transistörlerin yapısı. Depletion bölgesi sabit değildir. Eğer GATE gerilimi SOURCE geri- liminden daha düşük yapılırsa, bu bölge büyür. Böylece kanalın diren- ci daha da artar. diğer taraftan ek- lem ileri yönde polarlanırsa, yani GATE gerilimi SOURCE gerilimine göre daha pozitif yapılırsa, bu takdir- de depletion bölgesi küçülür ve kana- lın direnci minimuma iner. Bu şekil- de GATE ile SOURCE arasındaki ge- rilim değiştirilmek suretiyle kanal di- renci istenildiği gibi kontrol edilebi- lir. İşte bu özelliği nedeni ile FET”- ler bipolar transistörlerden ayrılırlar. MOÖSFET transistörlerde ise eklem yoktur. Yine N-tipi veya F-tipi bir si- likon kanal, substrate adı verilen adı verilen bir tabaka üzerine yerleştiril- miştir. Yine SOURCE ucuna yakın bir yerde küçük bir silikon-oksit ta- bakası oluşturulup bunun üzerine elektriksel temas için alüminyum bir parça yerleştirilmiştir. Bu silikon- oksit tabakası bir yalıtkan görevi gör- mekte ve GATE ucunun silikon ka- transistörün nasıl işlev gördüğü- nü anlatmaya çalışalım. M-tipi MOS- FET için N-tipi silkondan yapılmış bir kanal ve bu kanalın monte edil- diği bir dolgu maddesi, yani substrate vardır. N-tipi kanalda serbestçe ha- reket edebilecek elektronler, substra- te'de serbestçe hareket edebilecek (4-) yüklü parçacıklar bulunmakta- dır. Buna göre eğer GATE gerilimi SOURCE gerilimine göre daha nega- tif yapılacak olursa, kanal üzerinde elektronlar ve (4 ) yüklü parçacıklar birleşerek kanalı daraltırlar, yani ka- nalın direnci artar. Eğer GATE geri- limi SOURCE gerilimine göre daha pozitif yapılacak olursa, bu takdirde kanalın bu kısmındal:ı (+) yüklü MOSFET'in GATE-SOURCE gerili- minin değişimine karşılık DRAIN akımının değişimini gösteren karak- teristik Resim 8'de yer almaktadır. Aslında ilk bulunan transistörler FET tipi olmasına rağmen imalat tek- niklerinin yetersizliği nedeniyle piya- saya bipolar transistörlerden sonra çı- kabilmişlerdir. Bu yüzden de bipolar transistörler, elektronik devrelerde sinyal yükseltme işlemlerinin temel taşları olmuşlardır. Gelecek ay transistör devrelerini ele alacağız. Bu aylık hoşçakalın... DRAİN DRAIN DRAIN GATE GATE DEPLATION SAJE BÖLGESİ SOURCE SOURCE SOURCE N KANAL L P KANAL KI <2 “Vgk “KESİM NOKTASI &MW Resim 6: FET tipi bir transistörün yapısı. 48 Resim 8: Bir N-Kanal MOSFET'in karakteristiği.