Site Loader

Содержание

Справочник полевых транзисторов отечественных. Импортные аналоги.

Импортные MOSFET + отечественные полевые транзисторы
Отечественные производители транзисторов






Наименование Аналог PDF Тип Imax, A Uкэmax, В Rmin, Ом
КП150 IRFP150   n 38  100  0,055
КП250 IRFP250 n 30 200 0,085
КП302 (А1-Г1) BFR30,2SK543-5 n 0,043 20 100
КП350 IRFP350   n 14  400 0,3
КП364 (А-И) 2SK653   n 0. 02 25  
КП402 (А) BF998 p 0,15 200 20
КП403 (А) 3SK132   n 0,3 200  6
КП450 IRFP450 n 12 500 0,4
КП460 IRFP460 n 20  500  0,27
КП501(А,Б,В) ZVN2120 n 0,18 240 10
КП502А BSS124 n 0,12 400 28
КП504(А-Е) BSS88 n 0,25 240  8
КП505(А-Г) BSS295 n 1,4 60  0,3
КП507А BSS315 p 1,1 50 0,8
КП508А BSS92 p 0,15 240 20
КП511А,Б TN0535 n 0,14 400 22
КП601 (А,Б)   n 0,4 20  
2П701 (А,Б) MTP3N50   n 9 500  1,2
2П703 (А,Б) RRF623   p 12 150 0,7
КП704 (А,Б) 2SK757   n 10 200  0,2
КП705 (А-В) APT1004 n 5,4 1000 3,3
2П706 (А-В) 2SK1248   n 20  500  0,4
КП707 (А-В) 2SK1117 n 25 750 1
КП707(А1-В1) BUZ90   n 6 750 
КП709(А,Б) BUZ90A n 4 600 2
КП723 (А-В) IRFZ44,IRFZ45 n 50 60 0,028
КП726 (А,Б) BUZ90 n 4,5 600 1,6
КП727 (А,Б)
КП727 (А-В) (new)
IRFZ34
n 30 60 0,05
КП728 (Г1-С1)   n 3,3 700 3
КП731 (А-В) IRF710 n 400  3,6
КП733 (А)  
n
1,5 400 3,6
КП737 (А-В) IRF634,IRF630 n 9 250 0,4
КП739 (А-В) IRFZ14,IRFZ10 n 10 60 0,2
КП740 (А-В) IRFZ24,IRFZ25 n 17 60 0,1
КП741 (А,Б) IRFZ48 n 50 60 0,018
КП742 (А,Б) STH75N06 n 80 60 0,012
КП743 (А-В) IRF510,IRF512 n 5,6 100 0,54
КП743 (А1-В1)   n 5,6 100 0,54
КП744 (А-Г) IRF520 n 9,2 100  0,27
КП745 (А-В) IRF530 n 14 100 0,16
КП746 (А-В) IRF540 n 28 100  0,077
КП747А IRFP150 n 41 100 0,055
КП748 (А-В) IRF610 n 3,3 200 1,5 
КП749 (А-Г) IRF620 n 5,2 200 0,8
КП750 (А-Г) IRF640 n 18 200  0,18
КП751 (А-В) IRF720 n 3,3 400 0,8
КП767 (А-В) IRF640,IRF630   n
18
200 0,18
КП768 (А-М) IRF730,IRF720 n 10 400 0,55
КП769 (А-Г) IRF540,IRF530   n 28  100  0,077
КП770 (А,Д,К) IRF840,IRF830 n 8 500 0,85
КП771 (А-Г) STP40N10 n 40 100 0,055
КП775 (А-В) 2SK2498A n 50 60 0,009
КП780 (А-В) IRF820 n 2,5 500  3
КП784А IRF9Z34 p 18 60 0,14
КП785А IRF9540 p 19 100 0,2
КП796(А-В) IRF9540 p 4,1 300 1
2П797Г IRF540 n 28 100 0,077
2П7102Д IRFZ44 n
50
60 0,028
КП7128А,Б IRF5210 p 40 100 0,06
КП7129А SSU1UN60 n 1,2 600 11,5
2П7140А IRF7103 n 3 ??? 0,13
2П7144А IRF9140 p 19 100 0,2
2П7145А,Б IRF250 n 30 200 0,085
2П7160А   n 46 30 0,006
КП7173А STP4NK60Z n 4 600 2
КП7174А   n 18 75 0,075
КП7176А     n 80 100 0,026
КП7177 А,Б IXFH50N20,IRF260 n 50 200 0,045
КП7178А   n 40 300 0,085
КП7180 А,Б
IRF460, IXFh34N50 n 26 500 0,2
КП7181А     n 40 500 0,14
КП7182А IXFh30N60 n 20 500 0,35
КП7183А OM6053SJ   n 30 600 0,83
КП7184А IXFh25N80 n 15 800 0,6
КП7275 IXFH75N10   n 75 100 0,026
КП801 (А-Г)   n 5 65 2,2
2П802А     n 2,5  500  1,5
2П803 (А,Б) BV2310   n 4,5 1000 4
КП804А RFL2N05   n 1 60 0,6
КП805 (А-В) BUZ216 n 4 600 2
КП809 (А-Е1) BVZ90   n 9,6 800  0,3
КП810 (А-В) DVZ216 n 7 700 0,2
КП812 (А1-В1) IRFZ44,IRFZ34   n 50 60  0,028
КП813 (А1,Б1)   n 22 200 0,12
КП901     n 2 85  
КП902     n 0,25 70  
КП904     n 7,5 100   
КП905     n 0,3 80  
КП907     n 2,1 80  
2П912 (А,Б)   n 20 100 0,1
2П914А     n 0,1 50 23
2П917 (А,Б)   n 5 300 2,5
КП921А     n 10 45 0,08
КП922 (А,Б,А1,Б1) NTP7N05   n 10 100  0,13
2П926(А,Б)   n 16,5 450 0,1
КП931 (А-В) NTP7N05   n 5 800  0,07
КП932А MTP5N05 n 0,3 250 40
КП934 (А,Б) F1053   n 10 450 0,03
2П942 (А-В) MRF136 n 10 800 0,2
КП953 (А-Д) F1014   n 15 800  0,05
КП954 (А-Е) BFL545 n 20 150 0,025
КП959 (А-В) BVK462   n 0,2 300   
КП960 (А-В) 2SK659 p 0,2 300  
КП961 (А-Е) BLF242(A)   n 5 250 0,1
КП965 (А-Д)     p 5 250 0,1
КП971 А,Б КТ847,КТ878   n 25 900 0,04
КП973 А,Б КТ847,КТ848   n 30 700 0,03

Справочник полевые транзисторы

Справочник

Пары и сборки полевых транзисторов

2П101 — КПС203

 КП301 — КП312

 КП313 — 3П330

 3П331 — КП350

 3П351 — КП364

 КП501 — КП698

 КП150 — КП640 (транзисторы мощные)

 КП701 — КП730

 КП731 — КП771

 КП801 — КП840

 КП901 — 3П930

 КП931 — КП948

 КП951 — КП973

 

Цветовая маркировка полевых транзисторов

Цоколевка полевых транзисторов 1-12

КП101, КП314, КП333, КП102, КП103, КП308-9, КПС104, КП201,КПС202, КПС203, КП301, КП302, КП601, КП914, КП303, КП307, КП310, КП337, КП304

Цоколевка полевых транзисторов 13−24

КП305, КП306, КП350, КП312, КП341, КП313, КПС315, КП322, КП323-2, 2П335-2 , 3П324-2, 3П325-2, 3П343-2, 3П344-2, 3П320-2, 3П321-2, 3П326-2, 3П330-2, 3П331-2, 3П339-2, 3П605-2, 3П328-2…

Цоколевка полевых транзисторов 25−36

2П338-1, 3П345-2, 3П602-2, 3П910-2, 3П603-2, 3П604-2, 3П606-2, 3П608-2, 3П927-2,  2П103-9, КП346-9, 2П347-2, 2П601-9, 2П607-2, КП327, КП103-1

Цоколевка полевых транзисторов 37−48

КПС316, КП901, КП902, КП903, КП904, KP905, KP907, KP908, 2П909, 2П911, 2П913, КП705, КП801, КП802, КП912, КП921, КП926, КП934, КП937, 2П918, 2П923, 2П941, 3П915-2, 3П925-2, 2П920, 2П928, 3П930-2

Цоколевка полевых транзисторов 49−60

2П933, 2П701, 2П702, 2П703, 2П803, КП921, КП931, КП704, КП707-1, КП922-1, КП946, КП948, КП932, КП707, 504НТ1 — 504НТ4, КР504НТ1 — КР504НТ4, 2П706, КП150…

Справочник по полевым транзисторам

Транзистор Назначение
2П101  для работы во входных каскадах усилителей низкой частоты и постоянного тока с высоким входным сопротивлением 
КП102  для работы во входных каскадах усилителей низкой частоты и постоянного тока с высоким входным сопротивлением 
2П103 
2П103-9 
для работы во входных каскадах усилителей низкой частоты и постоянного тока с высоким входным сопротивлением 
2ПС104  для работы во входных каскадах дифференциальных малошумящих усилителей низкой частоты и постоянного тока с высоким входным сопротивлением 
2П201  для работы во входных каскадах усилителей низкой частоты и постоянного тока с высоким входным сопротивлением 
2ПС202  для работы во входных каскадах дифференциальных малошумящих усилителей низкой частоты и постоянного тока с высоким входным сопротивлением 
КПС203  для работы во входных каскадах дифференциальных малошумящих усилителей низкой частоты и постоянного тока с высоким входным сопротивлением 
КП301  для применения во входных каскадах малошумящих усилителей и нелинейных малосигнальных схемах с высоким входным сопротивлением 
КП302  для применения в широкополосных усилителях в диапазоне частот до 150 МГц, а также в переключающих и коммутирующих устройствах 
КП303  предназначены для применения во входных каскадах усилителей высокой (Д, Е, И) и низкой (А, Б, В, Ж) частот с высоким входным сопротивлением. Транзисторы КП303Г предназначены для применения в зарядочувствительных усилител ях и других схемах ядерной спектрометрии 
КП304  предназначены для применения в переключающих и усилительных схемах с высоким входным сопротивлением 
2П305  предназначены для применения в усилительных каскадах высокой и низкой частот с высоким входным сопротивлением 
КП306  предназначены для применения в преобразовательных и усилительных каскадах высокой и низкой частот с высоким входным сопротивлением 
КП307  предназначены для применения во входных каскадах усилителей высокой и низкой частот с высоким входным сопротивлением. Транзисторы КП307Ж предназначены для применения в зарядочувствительных усилителях и других схемах ядерной спектрометрии 
2П308-9  предназначены для применения во входных каскадах усилителей низкой частоты и постоянного тока (А, Б, В), в переключающих схемах и схемах коммутаторов (Г, Д) с высоким входным сопротивлением. 
КП310  для применения в приемно-передающих устройствах сверхвысокочастотного диапазона 
КП312  предназначены для применения во входных каскадах усилителей и преобразователей сверхвысокочастотного диапазона 
КП313  предназначены для применения в усилительных каскадах высокой и низкой частот с высоким входным сопротивлением 
КП314  для применения в охлаждаемых каскадах предусилителей устройств ядерной спектрометрии 
КПС315  для работы во входных каскадах дифференциальных малошумящих усилителей низкой частоты и постоянного тока с высоким входным сопротивлением 
КПС316  для работы во входных каскадах дифференциальных усилителей, балансных схем различного назначения с высоким входным сопротивлением 
3П320-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки для СВЧ усилительных устройств с нормированных коэффициентом шума на частоте 8 ГГц 
3П321-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки для СВЧ усилительных устройств с нормированных коэффициентом шума на частоте 8 ГГц 
КП322  тетрод на основе p-n перехода для усилительных и смесительных каскадов на частотах до 400 МГц 
КП323-2  транзистор с p-n переходом для входных каскадов предварительных малошумящих предварительных усилителей низкой и высокой частот (до 400 МГц) 
3П324-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки для СВЧ усилительных устройств с нормированных коэффициентом шума на частоте 12 ГГц 
3П325-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки с нормированных коэффициентом шума на частоте 8 ГГц для СВЧ устройств с малым уровнем шума, а также для фотоприемных устройств с малым уровнем собственных шумов 
3П326-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки с нормированных коэффициентом шума на частоте 17.4 ГГц для применения во входных и последующих каскадах малошумящих усилителей 
КП327  МОП тетрод с n-каналом и затворами, защищенными диодами, для селекторов телевизионных каналов метровых и дециметровых волн 
3П328-2  арсенидогаллиевые полевые двухзатворные транзисторы с барьером Шоттки с нормированных коэффициентом шума на частоте 8 ГГц для применения во входных и последующих каскадах малошумящих усилителей 
КП329  для применения во входных каскадах усилителей низкой и высокой частот (до 200 МГц), в переключающих устройствах и коммутаторах с высоким входным сопротивлением 
3П330-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки с нормированных коэффициентом шума на частоте 25 ГГц (3П330А-2, 3П330Б-2) и 17.4 ГГц (3П330В-2) для применения во входных и последующих каскадах малошумящих усилителей 
3П331-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки с нормированных коэффициентом шума на частоте 10 ГГц для применения в малошумящих усилителях и усилителях с расширенным динамическим диапазоном 
2П332  полевой p-канальный транзистор для переключающих и усилительных устройств 
2П333  полевой n-канальный транзистор для применения во входных каскадах усилителей низкой и высокой частот (до 200 МГц), в переключающих устройствах и коммутаторах с высоким входным сопротивлением 
2П335-2  для усилительных устройств 
2П336-1  для переключающих и усилительных устройств 
2П337-Р  транзисторы подобранные в пары по электрическим параметрам предназначены для применения в балансных усилителях, дифференциальных усилителях с высоким входным сопротивлением на частотах до 400 МГц 
2П338-Р1  транзисторы подобранные в пары по электрическим параметрам предназначены для применения в балансных усилителях, дифференциальных усилителях с высоким входным сопротивлением 
3П339-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки с нормированных коэффициентом шума на частотах 8 и 17.4 ГГц для применения в малошумящих усилителях, в усилителях с расширенным динамическим диапазоном и в широкополосных усилителях 
2П341  транзистор с p-n переходом для входных каскадов малошумящих усилителей в диапазоне частот 20 Гц — 500 МГц 
КП342  для переключающих устройств 
3П343-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки с нормированных коэффициентом шума на частоте 12 ГГц для применения во входных и последующих каскадах малошумящих усилителей 
3П344-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки с нормированных коэффициентом шума на частоте 4 ГГц для применения во входных и последующих каскадах малошумящих усилителей 
3П345-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки для применения в фотоприемных устройствах с малым уровнем собственных шумов
КП346-9  МОП n-канальный двухзатворный транзистор с затворами, защищенными диодами, для селекторов каналов ТВ приемником (А,Б- для дециметровых волн, В- для метровых волн) 
2П347-2  n-канальный двухзатворный транзистор для входных каскадов радиоприемных устройств 
КП350  предназначены для применения в усилительных, генераторных и преобразовательных каскадах сверхвысокой частоты (до 700 МГц) 
КП351  транзисторы с барьером Шоттки с двумя затворами (3П351А-2) и с одним затвором (3П351А1-2), предназначены для применения в малошумящих усилителях, смесителях и других устройствах в сантиметровом диапазоне 
КП365А  BF410C n-канальный транзистор 
КП382А  BF960 двухзатворный полевой транзистор селекторов каналов ЦТ 
КП501А  ZVN2120 высоковольтный полевой МОП-транзистор, используемый в качестве ключа для аналоговых средств связи 
КП601 
2П601-9 
полевые транзисторы с диффузионным затвором и n-каналом, работа во входных и выходных каскадах усилителей и преобразователей частоты
АП602-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки и n-каналом, работа в усилителях мощности, автогенераторах, преобразователях частоты в диапазоне частот 3-12 ГГц 
3П603-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки и n-каналом, работа в усилителях мощности, автогенераторах, преобразователях частоты в диапазоне частот до 12 ГГц 
3П604-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки и n-каналом, работа в усилителях мощности, автогенераторах, преобразователях частоты в диапазоне частот 3-18 ГГц 
3П605-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки и n-каналом, работа в малошумящих усилителях и усилителях с расширенным динамическим 
диапазоном 
3П606-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки и n-каналом, работа в усилителях мощности, автогенераторах, преобразователях частоты в диапазоне частот до 12 ГГц 
3П607-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с n-каналом для работы в усилителях мощности, генераторах, преобразователях частоты в диапазоне частот до 10 ГГц 
3П608-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки и n-каналом для работы в выходных каскадах усилителей и генераторов 
КП701  полевые транзисторы с изолированным затвором для вторичных источников питания, переключающих и импульсных устройств с частотой переключения до 1 МГц 
КП702  полевые транзисторы с изолированным затвором и n-каналом для вторичных источников питания, переключающих и импульсных устройств, ключевых стабилизаторов и преобразователей напряжения, усилителей, генераторов 
КП703  полевые транзисторы с изолированным затвором и p-каналом для вторичных источников питания, переключающих и импульсных устройств, ключевых стабилизаторов и преобразователей напряжения, усилителей, генераторов 
КП704  полевые транзисторы с изолированным затвором и n-каналом для использования в выходных каскадах оконечных видеоусилителей многоцветных графических дисплеев, во вторичных источниках энергопитания, в устройствах коммутации электрических цепей 
КП705  полевые транзисторы с изолированным затвором и n-каналом для использования в импульсных источниках питания, в переключающих и импульсных устройствах 
КП706  полевые транзисторы с изолированным затвором и n-каналом для использования в импульсных источниках питания, в переключающих и импульсных устройствах 
КП709  полевые транзисторы с изолированным затвором и n-каналом для использования в импульсных источниках электропитания ТВ приемников четвертого и пятого поколений, переключающих и импульсных устройствах радиоэлектронной аппар атуры, устройствах электропривода. Аналог BUZ90, BUZ90A Siemens. 
КП712  полевые транзисторы с изолированным затвором и p-каналом для работы в импульсных устройствах 
КП717Б  IRF350 МОП-транзистор с 400 В, 0.3 Ом 
КП718А  BUZ45 МОП-транзистор с 500 В, 0.6 Ом 
КП718Е1  IRF453 МОП-транзистор с 500 В, 0.6 Ом 
КП722А  BUZ36 МОП-транзистор с 200 В, 0.12 Ом 
КП723А  IRF44 МОП-транзистор с 60 В, 0.028 Ом 
КП723Б  IRF44 МОП-транзистор с 60 В, 0.028 Ом 
КП723В  IRF45 МОП-транзистор с 60 В, 0.028 Ом 
КП724Г  IRF42 МОП-транзистор с 60 В, 0.028 Ом 
КП724А  MTP6N60 МОП-транзистор с 600 В, 1.2 Ом 
КП724Б  IRF842 МОП-транзистор с 600 В, 1.2 Ом 
КП725А  TPF450 МОП-транзистор с 500 В, 0.4 Ом 
КП726А  BUZ90 МОП-транзистор с 600 В, 1.2 Ом 
КП728А  МОП-транзистор с 800 В, 3.0 Ом 
КП801  полевые транзисторы p-n переходом для применения в выходных каскадах усилителей звуковоспроизводящей аппаратуры 
КП802  полевые транзисторы p-n переходом работа в ключевых схемах преобразователей постоянного напряжения в качестве быстродействующего коммутатора 
КП803  полевые транзисторы с изолированным затвором для вторичных источников питания, переключающих и импульсных устройств, а также для ключевых стабилизаторов и преобразователей напряжения, усилителей и генераторов 
КП804  полевые транзисторы с изолированным затвором и n-каналом для быстродействующих импульсных схем 
КП805  полевые транзисторы с изолированным затвором и n-каналом для построения источников вторичного электропитания с бестрансформаторным входом, работающих от промышленной сети переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 220 В и для других устройств преобразования электрической энергии
КП809  МОП транзисторы для работы на частотах до 3 МГц и выше в импульсных источниках питания с бестрансформаторным входом, в регуляторах, стабилизаторах и преобразователях
КП810 прибор со статической индукцией для применения в схемах высокочастотных источников питания с бестрансформаторным входом, ключевых усилителях мощности
КП812  полевые транзисторы с изолированным затвором и n-каналом для импульсных источников питания, регуляторов, усилителей звуковой частоты 
КП813 МОП транзисторы для работы на частотах до 3 МГц и выше в импульсных источниках питания с бестрансформаторным входом, в регуляторах, стабилизаторах и преобразователях
КП814  полевые транзисторы с изолированным затвором и n-каналом для импульсных источников питания 
КП901  полевые транзисторы с изолированным затвором предназначены для применения в усилительных и генераторных каскадах в диапазоне коротких и ультракоротких длин волн (до 100 МГц) 
КП902  полевые транзисторы с изолированным затвором для применения в приемно-передающих устройствах в диапазоне частот до 400 МГц 
КП903  полевые транзисторы p-n переходом для применения в приемно-передающих и переключающих устройствах в диапазоне частот до 30 МГц 
КП904 полевые транзисторы с изолированным затвором предназначены для применения в усилительных, преобразовательных и генераторных каскадах в диапазоне коротких и ультракоротких длин волн 
КП905  полевые транзисторы с изолированным затвором для усиления и генерирования сигналов в диапазоне частот до 1500 МГц 
КП907  полевые транзисторы с изолированным затвором для усиления и генерирования сигналов в диапазоне частот до 1500 МГц, а также для применения в быстродействующих переключающих устройствах наносекундного диапазона 
КП908  полевые транзисторы с изолированным затвором для усиления и генерирования сигналов в диапазоне частот до 2.25 ГГц 
КП909  полевые транзисторы с изолированным затвором для работы в усилительных и генераторных устройствах в непрерывном и импульсном режимах на частотах до 400 МГц 
АП910-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки и n-каналом для работы в усилителях мощности, генераторах, в диапазоне частот до 8 ГГц 
КП911  полевые транзисторы с изолированным затвором для работы в усилительных и генераторных устройствах 
КП912  полевые транзисторы с изолированным затвором для применения в ключевых стабилизаторах и преобразователях напряжения, импульсных устройствах, усилителях и генераторах 
КП913  полевые транзисторы с изолированным затвором для усиления и генерирования сигналов в диапазоне частот до 400 МГц при напряжении питания до 45 В 
2П914  полевой транзистор с p-n переходом д для применения в усилителях, преобразователях и генераторах высокой частоты, а также в переключающих устройствах 
3П915-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки и n-каналом для работы в усилителях мощности, генераторах, в диапазоне частот до 8 ГГц 
КП918  полевые транзисторы с изолированным затвором для усиления и генерирования сигналов в диапазоне частот до 1 ГГц, а также для быстродействующих переключающих устройств 
КП920  полевые транзисторы с изолированным затвором для усиления и генерирования сигналов в диапазоне частот до 400 МГц, а также для быстродействующих переключающих устройств 
КП921  полевые транзисторы с изолированным затвором, предназначен для применения в быстродействующих переключающих устройствах 
2П922 
2П922-1 
полевые транзисторы с изолированным затвором и n-каналом, предназначены для применения в источниках вторичного электропитания, быстродействующ их переключающих и импульсных устройствах, а также в стабилизаторах и преобразователях напряжения 
КП923  полевые транзисторы с изолированным затвором для работы в усилительных и генераторных устройствах, в линейных усилительных устройствах на частоты до 1 ГГц 
3П925-2  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки и n-каналом для работы в широкополосных усилителях мощности в диапазоне частот 3.7-4.2 ГГц (3П925А) и 4.3-4.8 ГГц (3П925Б) в тракте с волновым сопротивлением 50 Ом и содержит внутренние соглассующие цепи 
2П926  полевые транзисторы для вторичных источников питания, переключающих и импульсных устройств, а также для ключевых и линейных устройств 
3П927  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки с n-каналом для работы в усилителях мощности, автогенераторах, преобразователях частот ы в диапазоне частот 1-18 ГГц 
2П928  два МОП транзистора с n-каналом и общим истоком, генераторные, предназначены для применения в усилителях мощности и генераторах 
3П930  арсенидогаллиевые полевые транзисторы с барьером Шоттки и n-каналом для работы в диапазоне частот 5.7-6.3 ГГц 
КП932  высоковольтный транзистор для работы в каскадах видеоусилителей цветных дисплеев 
КП933  два МДП транзистора с n-каналом и общим истоком для работы в линейных и широкополосных усилительных устройствах и автогенераторах с высокой стабильностью частоты (для усиления и генерирования сигналов с частотой до 1 ГГц ) 
КП934  транзисторы со статической индукцией и n-каналом предназначенные для применения в источниках вторичного электропитания и в высоковольтных ключевых устройствах 
КП937  переключательные полевые транзисторы с p-n переходом и n-каналом для применения в источниках вторичного электропитания, преобразователях напряжения, системах электропривода, импульсных генераторах электроискровых обрабат ывающих комплексов 
КП938  переключательные высоковольтные полевые транзисторы с p-n переходом и n-каналом для применения в источниках вторичного электропитания, для питания двигателей постоянного и переменного тока, в мощных коммутаторах, усилителях низкой частоты 
2П941  для генерирования сигналов и усиления мощности в радиоэлектронных схемах с рабочей частотой до 400-600 МГц при напряжении питания 12 В 
КП944 МДП транзистор с p-каналом для работы в схемах управления накопителей ЭВМ на магнитных дисках
КП945 МДП транзистор с n-каналом для работы в схемах управления накопителей ЭВМ на магнитных дисках
КП946  прибор со статической индукцией для применения в схемах высокочастотных источников питания с бестрансформаторным входом, ключевых усилителях мощности 
КП948  прибор со статической индукцией для применения в схемах высокочастотных источников питания с бестрансформаторным входом, ключевых усилителях мощности 
КП953  прибор со статической индукцией для применения в схемах высокочастотных источников питания с бестрансформаторным входом, ключевых усилителях мощности 
КП955  прибор со статической индукцией для применения в схемах высокочастотных источников питания с бестрансформаторным входом, ключевых усилителях мощности 

Транзисторы irf справочник | myklad.bitballoon.com

Основные параметры мощных транзисторов

Технологические возможности и успехи в разработке мощных полевых транзисторов привели к тому, что в настоящее время не составляет особого труда приобрести их за приемлемую цену.

В связи с этим возрос интерес радиолюбителей к применению таких MOSFET транзисторов в своих электронных самоделках и проектах.

Стоит отметить тот факт, что MOSFET’ы существенно отличаются от своих биполярных собратьев, как по параметрам, так и своему устройству.

Пришло время ближе познакомиться с устройством и параметрами мощных MOSFET транзисторов, чтобы в случае необходимости более осознанно подобрать аналог для конкретного экземпляра, а также иметь возможность понимать суть тех или иных величин, указанных в даташите.

Что такое HEXFET транзистор?

В семействе полевых транзисторов есть отдельная группа мощных полупроводниковых приборов называемых HEXFET. Их принцип работы основан на весьма оригинальном техническом решении. Их структура представляет собой несколько тысяч МОП ячеек включенных параллельно.

Ячеистые структуры образуют шестиугольник. Из-за шестиугольной или по-другому гексагональной структуры данный тип мощных МОП-транзисторов и называют HEXFET. Первые три буквы этой аббревиатуры взяты от английского слова hexagonal – «гексагональный».

Под многократным увеличением кристалл мощного HEXFET транзистора выглядит вот так.

Как видим, он имеет шестиугольную структуру.

Получается, что мощный MOSFET, по сути представляет собой эдакую супер-микросхему, в которой объединены тысячи отдельных простейших полевых транзисторов. В совокупности они создают один мощный транзистор, который может пропускать через себя большой ток и при этом практически не оказывать значительного сопротивления.

Благодаря особой структуре и технологии изготовления HEXFET, сопротивление их канала RDS(on) удалось заметно снизить. Это позволило решить проблему коммутации токов в несколько десятков ампер при напряжении до 1000 вольт.

Вот только небольшая область применения мощных HEXFET транзисторов:

Схемы коммутации электропитания.

Системы управления электродвигателями.

Усилители низкой частоты.

Ключи для управления мощными нагрузками.

Несмотря на то, что мосфеты, изготовленные по технологии HEXFET (параллельных каналов) обладают сравнительно небольшим сопротивлением открытого канала, сфера применения их ограничена, и они применяются в основном в высокочастотных сильноточных схемах. В высоковольтной силовой электронике предпочтение порой отдают схемам на основе IGBT.

Транзисторы HEXFET марки IRLZ44ZS

Изображение MOSFET транзистора на принципиальной электрической схеме (N-канальный МОП).

Как и биполярные транзисторы, полевые структуры могут быть прямой проводимости или обратной. То есть с P-каналом или N-каналом. Выводы обозначаются следующим образом:

О том, как обозначаются полевые транзисторы разных типов на принципиальных схемах можно узнать на этой странице.

Основные параметры полевых транзисторов.

Вся совокупность параметров MOSFET может потребоваться только разработчикам сложной электронной аппаратуры и в даташите (справочном листе), как правило, не указывается. Достаточно знать основные параметры:

VDSS (Drain-to-Source Voltage) – напряжение между стоком и истоком. Это, как правило, напряжение питания вашей схемы. При подборе транзистора всегда необходимо помнить о 20% запасе.

ID (Continuous Drain Current) – ток стока или непрерывный ток стока. Всегда указывается при постоянной величине напряжения затвор-исток (например, VGS=10V). В даташите, как правило, указывается максимально возможный ток.

RDS(on) (Static Drain-to-Source On-Resistance) – сопротивление сток-исток открытого канала. При увеличении температуры кристалла сопротивление открытого канала увеличивается. Это легко увидеть на графике, взятом из даташита одного из мощных HEXFET транзисторов. Чем меньше сопротивление открытого канала (RDS(on)), тем лучше мосфет. Он меньше греется.

PD (Power Dissipation) – мощность транзистора в ваттах. По-иному этот параметр ещё называют мощностью рассеяния. В даташите на конкретное изделие величина данного параметра указывается для определённой температуры кристалла.

VGS (Gate-to-Source Voltage) – напряжение насыщения затвор-исток. Это напряжение, при превышении которого увеличения тока через канал не происходит. По сути, это максимальное напряжение между затвором и истоком.

VGS(th) (Gate Threshold Voltage) – пороговое напряжение включения транзистора. Это напряжение, при котором происходит открытие проводящего канала и он начинает пропускать ток между выводами истока и стока. Если между выводами затвора и истока приложить напряжение меньше VGS(th), то транзистор будет закрыт.

На графике видно, как уменьшается пороговое напряжение VGS(th) при увеличении температуры кристалла транзистора. При температуре 175 0 C оно составляет около 1 вольта, а при температуре 0 0 C около 2,4 вольт. Поэтому в даташите, как правило, указывается минимальное (min.) и максимальное (max.) пороговое напряжение.

Рассмотрим основные параметры мощного полевого HEXFET-транзистора на примере IRLZ44ZS фирмы International Rectifier. Несмотря на впечатляющие характеристики, он имеет малогабаритный корпус D 2 PAK для поверхностного монтажа. Глянем в datasheet и оценим параметры этого изделия.

Предельное напряжение сток-исток (VDSS): 55 Вольт.

Максимальный ток стока (ID): 51 Ампер.

Предельное напряжение затвор-исток (VGS): 16 Вольт.

Сопротивление сток-исток открытого канала (RDS(on)): 13,5 мОм.

Максимальная мощность (PD): 80 Ватт.

Сопротивление открытого канала IRLZ44ZS составляет всего лишь 13,5 миллиОм (0,0135 Ом)!

Взглянем на «кусочек» из таблицы, где указаны максимальные параметры.

Хорошо видно, как при неизменном напряжении на затворе, но при повышении температуры уменьшается ток (с 51A (при t=25 0 C) до 36А (при t=100 0 С)). Мощность при температуре корпуса 25 0 С равна 80 Ваттам. Так же указаны некоторые параметры в импульсном режиме.

Транзисторы MOSFET обладают большим быстродействием, но у них есть один существенный недостаток – большая ёмкость затвора. В документах входная ёмкость затвора обозначается как Ciss (Input Capacitance).

На что влияет ёмкость затвора? Она в большой степени влияет на определённые свойства полевых транзисторов. Поскольку входная ёмкость достаточно велика, и может достигать десятков пикофарад, применение полевых транзисторов в цепях высокой частоты ограничивается.

В схемах переключения время заряда паразитной входной ёмкости транзистора влияет на скорость его срабатывания.

Важные особенности MOSFET транзисторов.

Очень важно при работе с полевыми транзисторами, особенно с изолированным затвором, помнить, что они “смертельно” боятся статического электричества. Впаивать их в схему можно только предварительно закоротив выводы между собой тонкой проволокой.

При хранении все выводы МОП-транзистора лучше закоротить с помощью обычной алюминиевой фольги. Это уменьшит риск пробоя затвора статическим электричеством. При монтаже его на печатную плату лучше использовать паяльную станцию, а не обычный электрический паяльник.

Дело в том, что обычный электрический паяльник не имеет защиты от статического электричества и не «развязан» от электросети через трансформатор. На его медном жале всегда присутствуют электромагнитные «наводки» из электросети.

Любой всплеск напряжения в электросети может повредить паяемый элемент. Поэтому, впаивая полевой транзистор в схему электрическим паяльником, мы рискуем повредить MOSFET-транзистор.

Русский язык 11 класс справочник

Полевые транзисторы справочник отечественные

ОТ СОСТАВИТЕЛЯ

Настоящий справочник является попыткой совместить в одном издании полноту охвата приборов, компактность представления информации, а также удобство ее использования.
Справочник предназначен для широкого круга пользователей от разработчиков радиоэлектронных устройств, до радиолюбителей. В справочнике представлены основные электрические параметры полевых транзисторов. Для компактности и удобства использования настоящего справочника, в нем использована табличная форма представления информации. Кроме электрических параметров в справочнике приводятся габаритные и присоединительные размеры, а также типовая область применения полевых транзисторов. Описанный подход позволил создать компактный, удобный и недорогой справочник, который принесет практическую пользу его владельцу.
В справочнике собраны параметры полевых транзисторов, рассеянные по отечественной литературе. Поскольку главным принципом при составлении справочника являлась полнота охвата номенклатуры, то для некоторых приборов приведены всего несколько параметров (которые приводились в научной статье разработчиков прибора). По мере появления дополнительной информации, она включалась в справочник.
Для некоторых приборов приводятся вместо предельных параметров типовые, когда информация о предельных параметрах отсутствует, а о типовых значениях есть.

Как появился этот справочник? В середине 70-х годов, составитель справочника столкнулся в своей работе с отсутствием справочника, устраивающего его самого и его коллег. Существующие справочники обладали многими недостатками, наиболее очевидные из которых описываются ниже.
1. Большая избыточность:
а) Многие справочники имели массу графиков, которые либо достаточно хорошо описывались теоретическими кривыми, либо отражали малосущественные зависимости;
б) Большинство разработчиков не интересуют такие параметры, как время хранения на складе и степень устойчивости полупроводниковых приборов против воздействия плесени и грибков;
в) От 10% до 30% объема справочников занимали общеизвестные вещи- условные обозначения на электрических схемах, классификация приборов и тому подобные многократно описанные в разнообразной литературе понятия.
2. Неполнота- долгий срок прохождения через издательства приводил к быстрому устареванию справочника. Большинство составителей имели тяготение к определенному кругу изготовителей полупроводниковых приборов и если изделия одного изготовителя были представлены достаточно полно, то изделия другого производителя не включали новых разработок. Для работы приходилось пользоваться одновременно несколькими справочниками одновременно (тем более что разные составители включали разное количество известных для данного прибора параметров) и рядом журнальных статей, в которых описывались новые полупроводниковые приборы.
3. Неудобство в пользовании- большинство составителей вводили разбивку справочника на части по таким критериям как мощность рассеивания, рабочая частота, тип перехода. Кроме этого, очень часто внутри раздела материал дополнительно группировался по аналогичным принципам. Все это существенно затрудняло поиск нужного прибора и особенно сравнение нескольких полупроводниковых приборов по ряду параметров.
4. Недостоверность- в процессе издания в любом справочнике накапливались ошибки. Если ошибки в обычном тексте легко обнаруживаются при вычитке, то ошибки в числовой информации даже специалистом обнаруживаются с трудом.

Все описанные причины побудили составить справочник более удобный для разработчика электронной аппаратуры. Благодаря компактной форме, справочник получился достаточно дешевым и удовлетворяющим большинство потребностей. Если же разработчику потребуются более подробные характеристики какого-либо изделия (это случается достаточно редко), он всегда может обратиться либо к специализированному изданию, либо к отраслевому стандарту. В повседневной же работе ему достаточно этой маленькой книжечки.

Справочник составлен в 1993 году, переведен в HTML в 2000 году.

Поставки электронных компонентов

Nav view search

Навигация

Параметры отечественных полевых транзисторов

два изолированных затвора,

два изолированных затвора,

изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, p -канал

изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

( изолированный затвор, n -канал

( изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, p -канал

изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, p -канал

со статичес- кой индукцией

[ изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

[ изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

изолированный затвор, n -канал

p – n переход, вертикальный

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес- кой индукцией

со статичес -кой индукцией

© 2015 ООО Антелком. Все права защищены.

О причинах неработоспособности сайта Вы можете уточнить у администрации – хостинг-провайдер .masterhost, отвечающий за его поддержку, предоставляет управление услугами и доменами их владельцам.

Здесь можно ознакомиться с актуальными акциями и выгодными предложениями от .masterhost

Полевые транзисторы затвор — Справочник химика 21

    Промышленность начала выпускать. полупроводниковые приборы нового вида — полевые транзисторы. Входное сопротивление такого транзистора с изолированным затвором до 10 Ом [12]. Их преимущество перед электронными лампами — малые габариты и низкое потребление энергии. Однако параметры полевых транзисторов зависят от температуры окружающей среды. Максимальное изменение тока насыщения у кремниевых полевых приборов составляет приблизительно [c.37]
    Существуют три основных вида полевых транзисторов, различающихся способом управления проводимостью канала. В транзисторах с управляемым р- -переходом (рис. 1.5, а) на слаболегированной полупроводниковой монокристаллической подложке исток, канал и сток образованы областью проводимости -типа. В средней части этой области между истоком и стоком создается область с противоположным типом проводимости и высокой концентрацией примеси (р -область). Под образовавшимся / — -переходом находится канал -типа. Для функционирования транзистора к затвору относительно истока прикладывается управляющее напряжение (рис. 1.4, в), смещающее р — -переход в обратном направлении (при канале -типа СЛ сток-исток [/с, создающее ток через канал, должно обеспечивать обратное смещение всего р — -перехода ([/ > О для -канала). При этом обедненный носителями тока и выполняющий роль изоляционного слоя р» — -переход располагается в основном в области канала, поскольку толщина перехода с каждой стороны от границы раздела р — и -областей обратно пропорциональна концентрации в них примесей. В то же время толщина перехода, а значит, и проводимость канала, и ток через него зависят от величины С/,. Так происходит эффективное управление током стока с, протекающего через канал, с помощью малых изменений напряжения на затворе. Поскольку / — -переход остается закрытым, входное сопротивление между затвором и истоком полевого транзистора в отличие от биполярного, оказывается весьма большим (10 … 10 Ом). [c.30]

    Полевые транзисторы (как и биполярные) находят применение в различных аналоговых и цифровых схемах — как с дискретными элементами, так и в интегральных. В последних наиболее широко применяются МДП-транзисторы с индуцированным каналом. Высокое входное сопротивление таких транзисторов является ценным качеством при создании электронных средств для потенциометрических измерений. На основе МДП-транзисторов созданы рН-метрические, ионоселективные и биосенсоры, используемые в биологии и медицине, а также для контроля за содержанием загрязнителей в объектах окружающей среды. В таких сенсорах затвор транзистора выполняет роль индикаторного электрода. [c.34]

    Как было показано выше (см. раздел 1.2.2), полупроводниковой основой полевых транзисторов служит подложка из кристаллического кремния /7-типа, отделенная от металлического проводника (затвора) слоем тонкого ( 100 нм) диэлектрика (обычно БЮг). Эта конструкция усложнена двумя дополнительными кремниевыми элементами w-типа, называемыми истоком и стоком. Электрическая цепь создается за счет металлических контактов со стоком и истоком и позволяет измерять электропроводность поверхностного слоя кремниевой подложки. [c.218]


    Если приложить дополнительное напряжение 11з между затвором и подложкой, то в п-канале между п-областями кремния образуется электрическое поле, так что между стоком и истоком протекает ток /си- Величина тока определяется напряжением. Конечно, чтобы получить ток, необходимо минимальное напряжение. Благодаря высокому сопротивлению между затвором и подложкой входной ток пренебрежимо мал. Высокое сопротивление полевого транзистора делает его подходящим входным устройством для pH- и иономе-ров, а также для усиления сигнала в обычных вольтметрах. Влияние напряжения сток-исток существует из-за изменений электрических характеристик транзистора (рис. 7.7-5). [c.501]

    В настоящее время существуют три типа тонкопленочных полупроводниковых приборов тонкопленочные полевые транзисторы с изолированным затвором (ТПТ), транзисторы на горячих электронах и полупроводниковые транзисторы и диоды с р-п переходом. Тонкопленочные транзисторы изготавливаются последовательным осаждением различных материалов с применением металлических масок. [c.69]

    Планарная технология удобна для формирования полевого транзистора на полупроводниковой подложке. На рис. 75 представлен прибор, изготовленный путем формирования в подложке из монокристалла кремния сильно легированных контактов катода и анода, выращивания между ними термической пассивацией слоя из двуокиси кремния с последующей металлизацией контактов и осаждением в вакууме, поверх слоя изолятора, металлической пленки в качестве затвора. [c.188]

    Для согласования ДИ с исполнительными устройствами используются как транзисторные, так и тиристорные пороговые усилители. Такие реле времени отличаются высокой экономичностью, потребляемая мощность в процессе выдержки времени находится в пределах нескольких милливатт [59—61]. Однако используемые тиристорные усилители имеют сравнительно небольшое входное сопротивление. Это приводит к дополнительной погрешности выдержки времени. Для уменьшения ее и осуществления регулировки напряжения отсечки в широком диапазоне (от 100 мВ до 1 В) целесообразно использовать согласующие усилители на полевых транзисторах, обладающих более высоким входным сопротивлением. Большое входное сопротивление полевого транзистора и малый ток затвора (менее 10 А) позволяют снизить допустимые токи инте- [c.149]

    Другой подход в развитии электродов включает модифицирование поверхности чувствительных элементов сенсоров силанами, содержащими реакционноспособные группы, которые позволяют проводить последующую полимеризацию подходящего по свойствам мономера с включением различных селективных реагентов. Так, обработкой затвора полевого транзистора [c.470]

    Полевой транзистор с диэлектрическим затвором [c.390]

    Кроме биполярных транзисторов существуют и находят применение полевые (униполярные) транзисторы (рис. 1.5, в). В таких транзисторах управляемый ток через канал между стоком (с) и истоком (и) создается носителями заряда только одного типа (электронами или дырками), а управление током осуществляется электрическим полем, создаваемым управляющим напряжением между затвором (з) и истоком (п — подложка). [c.30]

    Наличие изолированного затвора обусловливает еще одно важное преимущество полевого триода по сравнению с обычными биполярными транзисторами — его большое входное сопротивление (порядка 10 ом). [c.167]

    Еще большее входное сопротивление порядка. Ом (на постоянном токе и на низких частотах) имеют полевые транзисторы с изолированным затвором — с индуцированным или встроенным каналом (рис. 1.5, б и в). В таких полупроводниковых приборах, называемых МДП анзисторами, используется структура металл-диэлектрик-полупроводник, в которой металлическая контактная площадка затвора отделена от полупроводниковой пластины тонким слоем диэлектрика. Поскольку чаще всего в качестве полупроводникового материала применяется кремний, а диэлектриком является оксид кремния 8102, МДП-транзисторы называют еще МОП-транзисторами. [c.31]

    Описанный полевой транзистор можно трансформировать в ИСПТ, заменив металлический затвор ионоселективной мембраной. В этом случае величина f/ будет зависеть не только от i/n и потенциала электрода сравнения, но и от потенциала на границе раздела раствор/мембрана, С помощью мембран, потенциал которых зависит от концентрации ионов в растворе, ИСПТ приобретают химическую селективность, В ИСПТ применяют те же мембраны, которые разработаны для ИСЭ и описаны выше. Из неорганических материалов наилучшими х актеристиками обладают АЬОз и ТагОз, обеспечивающие наклон зависимости 7, от pH, равный 52-58 мВ/рН при времени срабатывания не более нескольких секунд, В настоящее время ИСПТ для измерения pH коммерчески доступны. Разработаны ИСПТ на основе бромида серебра, селективные к бромид-ионам, алюмосиликатного и боросиликатного [c.218]


    Эти типы электродов — гибриды ион-селективных электродов и полевых транзисторов из оксвдов металлов МИСПТ. В ИСПТ металлический затвор МИСПТ заменен или контактирует с твердой или жидкой ион-селективной мембраной. Откликом таких миниатюрных датчиков является сила тока (разд. 7.7). [c.399]

    Из всех перечисленных выше типов пленочных активных элементов особое место занимают полевые транзисторы с изолированным управляющим электродом. Приборы этого типа, с одной стороны, обладают всеми преимуществами полупроводниковых приборов, как-то экономичность, отсутствие подогревного катода, малые размеры и др. С другой стороны, они обладают высоким входным сопротивлением, достигающим благодаря изоляции управляющего электрода 10 ом, что характерно только для электронных ламп. Но этим неограничива-ются преимущества приборов этого типа. Способность ТПТ работать как при положительном, так и при отрицательном смещении на управляющем затворе без заметных токов в цепи управляющего электрода позволяет использовать их в схемах с непосредственной связью, [c.69]

    Представляет интерес схема усилительного тракта полярографов для ВПТ-С с ФС, в которую вводят фазовращатель. В управляющий вход фазовращателя последовательно с резисторами включают полевой транзистор (рис. 55, д). Переменная составляющая тока ячейки усиливается усилителем 7 и подается на фазовый детектор 8, на входе которого подключен сглаживающий фильтр 9. С запуском PH затвор полевого транзистора подключается контактами 14 к выходу усилителя 16, замьпсая цепь автоматического регулирования фазового угла ф. При этом напряжение активной составляющей помехи os ф после усиления усилителем, поступая на затвор транзистора 11, начинает изменять его сопротивление. Изменение активного сопротивления в плече фазовращателя приводит к появлению фазового сдвига ф, полярность которого зависит от того, увеличивается или уменьшается сопротивление транзистора [c.92]

    Фирма Servomex недавно ввела в регулятор чувствительности цепь точного контроля усиления с использованием трансформатора. Сигнал постоянного или переменного с частотой до 1 Гц тока h модулируется с помощью переключателя Кл.1 (обычно полевой транзистор с изолированным затвором, работающий на частоте 200 Гц) и проходит через Л 1 витков трансформатора. Выходной ток модулируется ключом Кл2 (работающим в фазе [c.93]

    В последние годы все большее внимание уделяют закреплению сложных, но более специфичных органических молекул на поверхности чувствительных элементов. Особенный интерес для модифицирования в этом случае представляют контакты затвора полевых транзисторов (FET, field-effe t transistor или ПТ-транзисторов), изготовленные из металлов или оксидов, нитридов, силицидов металлов. Взаимодействие селективных функциональных групп на поверхности затвора ПТ с определяемым компонентом в растворе вызывает его адсорбцию и приводит к изменению напряженности и (или) конфигурации электрического поля на поверхности затвора [c.470]

    Основные тенденции развития сенсоров состоят в дальнейшей миниатюризации и снижении стоимости этих устройств за счет применения современных эффективных технологий, в создании интегральных и интеллектуальных сенсоров, в разработке совместных с микроэлектроникой технологий, в выпуске сенсоров с са-мокалибровкой и в создании микромультисенсоров, в повышении чувствительности и селективности устройств. Недостатки сенсоров на основе полевых транзисторов, связанные с невысокой надежностью их в работе вследствие низкой защищенности затвора от воздействия окружающей среды и малой прочностью закрепления чувствительного слоя, стимулируют дальнейшие исследования в области химического модифицирования неорганических материалов. [c.474]

    Ионоселективные полевые транзисторы (ИСПТ) впервые были описаны Бергвель-дом в 1970 г. [3]. Мацуо и Уайз предложили усовершенствованную конструкцию ИСПТ, в которой в качестве диэлектрического затвора используется нитрид кремния (SiзN4), и использовали ее как сенсор pH [4]. В 1980 г. было показано, что ИСПТ с нанесенным на диэлектрический затвор слоем иммобилизованной пенициллиназы можно использовать как сенсор пенициллина [5] (см. гл. 26). Ферментный сенсор на основе ПТ описан и нами [6]. [c.375]

    Необходимо остановиться еще на двух терминах. К настоящему времени уже довольно хорошо исследованы устройства, представляющие собой полевой транзистор с ионочувствительной мембраной, так называемые ионоселективные полевые транзисторы (ИСПТ). Более того, так как нет каких-либо ограничений для нанесения на поверхность затвора любой ионочувствительной мембраны, то, по-видимому, можно рассматривать ИСПТ как ионоселективные электроды следующего, третьего поколения (если при этом считать классические электроды с внутренним раствором и электродом сравнения электродами первого, а электроды с твердым токоотводом — второго поколения). Развитие исследований в этой области позволяет надеяться на создание дешевых многофункциональных датчиков с произвольным набором функций. [c.8]

    Полевые транзисторы с изолированным затвором (MOSFET) — высокочастотные преобразователи (сотни килогерц) и низковольтные преобразователи для приводов вентильных двигателей, компактных АБП, ключевых источников питания. [c.137]

    На ряде предприятий электронной промышленности освоено промышленное производство силовых полевых транзисторов с изолированным затвором (MOSFET). Воронежский завод полупроводниковых приборов производит более десяти типов таких приборов. [c.142]

    Область применения различных типов регулируемых электроприводов в значительной степени определяется применяемой элементной базой силовых полупроводниковых преобразователей энергии. В связи с освоением промышленностью полностью управляемых силовых полупроводниковых приборов в модульном исполнении мощных полевых транзисторов (MOSFET), биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) запираемых тиристоров с интегрированным управлением (IG T) и запираемых тиристоров (GTO) разработаны полупроводниковые преобразователи, обеспечивающие плавное и экономичное регулирование скорости электродвигателей в широком диапазоне. На базе выпускаемых силовых полупроводниковых модулей создаются регулируемые электроприводы по системе преобразователь частоты -асинхронный короткозамкнутый двигатель (ПЧ — АД). [c.176]


Полевые Транзисторы с Управляющим P-N-переходом (JFET)

2SK3557-6-TB-E

2724387

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -15 В, 10 мА, 20 мА, -1.5 В, SOT-23, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Варианты упаковки
-15В 10мА 20мА -1.5В SOT-23 JFET 3 Вывода 150°C
CPh4910-TL-E

2724389

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -25 В, 20 мА, 40 мА, -1.8 В, SOT-23, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Варианты упаковки
-25В 20мА 40мА -1.8В SOT-23 JFET 3 Вывода 150°C
2SK2394-6-TB-E

3368699

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), 15 В, 10 мА, 20 мА, 1.5 В, SOT-23, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Варианты упаковки
15В 10мА 20мА 1.5В SOT-23 JFET 3 Вывода 150°C
MMBFJ201

2295758

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), полевой транзистор с p-n переходом, -40 В, 200 мкА, 1 мА

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Варианты упаковки
-40В 200мкА 1мА -1.5В SOT-23 JFET 3 Вывода 150°C
J109

1467947

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), полевой транзистор с p-n переходом, -25 В, 40 мА, 6 В, TO-92

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука

-25В 40мА TO-92 JFET 3 Вывода 150°C
BSR58

1467945

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), полевой транзистор с p-n переходом, 40 В, 8 мА, 80 мА, 4 В

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Варианты упаковки
40В 8мА 80мА SOT-23 JFET 3 Вывода 150°C
J175-D26Z

2322634

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), полевой транзистор с p-n переходом, 30 В, -7 мА, -60 мА, 6 В

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

30В -7мА -60мА TO-92 JFET 3 Вывода 150°C
J112

1017712

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -35 В, 5 мА, -5 В, TO-92, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука

-35В 5мА -5В TO-92 JFET 3 Вывода 150°C
J113

1017713

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -35 В, 2 мА, -3 В, TO-92, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука

-35В 2мА -3В TO-92 JFET 3 Вывода 150°C
TF412ST5G

2473421

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -30 В, 1.2 мА, 3 мА, -1.5 В, SOT-883, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Варианты упаковки
-30В 1.2мА 3мА -1.5В SOT-883 JFET 3 Вывода 150°C
MMBFJ310LT3G

2627983

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), 25 В, 24 мА, 60 мА, 25 В, SOT-23, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Варианты упаковки
25В 24мА 60мА 25В SOT-23 JFET 3 Вывода 150°C AEC-Q101
2SK932-23-TB-E

2774813

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -15 В, 10 мА, 17 мА, -600 мВ, SOT-23, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Варианты упаковки
-15В 10мА 17мА -600мВ SOT-23 JFET 3 Вывода 150°C
J175-D26Z

2322634RL

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), полевой транзистор с p-n переходом, 30 В, -7 мА, -60 мА, 6 В

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Для данного продукта за повторную намотку на катушки взимается плата в размере 5 €

30В -7мА -60мА TO-92 JFET 3 Вывода 150°C
2N4856A

1862990

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), полевой транзистор с p-n переходом, -40 В, 50 мА, -10 В

SOLID STATE

Штука

-40В 50мА -10В TO-18 JFET 3 Вывода
2N4858A

1862994

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), полевой транзистор с p-n переходом, -40 В, 8 мА, 80 мА, -4 В

SOLID STATE

Штука

-40В 8мА 80мА -4В TO-18 JFET 3 Вывода
TF412ST5G

2473421RL

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -30 В, 1.2 мА, 3 мА, -1.5 В, SOT-883, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Повторная намотка на катушки

Варианты упаковки

Для данного продукта за повторную намотку на катушки взимается плата в размере 5 €

-30В 1.2мА 3мА -1.5В SOT-883 JFET 3 Вывода 150°C
MMBFJ201

2295758RL

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), полевой транзистор с p-n переходом, -40 В, 200 мкА, 1 мА

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Повторная намотка на катушки

Варианты упаковки

Для данного продукта за повторную намотку на катушки взимается плата в размере 5 €

-40В 200мкА 1мА -1.5В SOT-23 JFET 3 Вывода 150°C
MMBFJ310LT3G

2627983RL

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), 25 В, 24 мА, 60 мА, 25 В, SOT-23, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Повторная намотка на катушки

Варианты упаковки

Для данного продукта за повторную намотку на катушки взимается плата в размере 5 €

25В 24мА 60мА 25В SOT-23 JFET 3 Вывода 150°C AEC-Q101
CPH6904-TL-E

2630326RL

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -25 В, 20 мА, 40 мА, -1.2 В, SC-74, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Повторная намотка на катушки

Варианты упаковки

Для данного продукта за повторную намотку на катушки взимается плата в размере 5 €

-25В 20мА 40мА -1.2В SC-74 JFET 6 Выводов 150°C
MCh4914-7-TL-H

2727977

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -15 В, 16 мА, 32 мА, -1.4 В, SOT-323, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Варианты упаковки
-15В 16мА 32мА -1.4В SOT-323 JFET 3 Вывода 150°C
J113-D74Z

2929781

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -35 В, 2 мА, -3 В, TO-92, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука

-35В 2мА -3В TO-92 JFET 3 Вывода 150°C
CPH6904-TL-E

2630326

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -25 В, 20 мА, 40 мА, -1.2 В, SC-74, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Варианты упаковки
-25В 20мА 40мА -1.2В SC-74 JFET 6 Выводов 150°C
J176-D74Z

2453365RL

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), полевой транзистор с p-n переходом, 30 В, -2 мА, -25 мА, 4 В

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

Для данного продукта за повторную намотку на катушки взимается плата в размере 5 €

30В -2мА -25мА TO-92 JFET 3 Вывода 150°C
BSR58

1467945RL

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), полевой транзистор с p-n переходом, 40 В, 8 мА, 80 мА, 4 В

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Повторная намотка на катушки

Варианты упаковки

Для данного продукта за повторную намотку на катушки взимается плата в размере 5 €

40В 8мА 80мА SOT-23 JFET 3 Вывода 150°C
2SK2394-7-TB-E

2845349

ПТ с управляющим p-n-переходом (JFET), -15 В, 16 мА, 32 мА, -1.5 В, SOT-23, JFET

ONSEMI

Посмотреть дополнительные поставки Avnet

Штука (Поставляется на разрезной ленте)

Разрезная лента

-15В 16мА 32мА -1.5В SOT-23 JFET 3 Вывода 150°C

Список опубликованных спецификаций по коду публикации и семействам

Док. или спец. № Выпуск Название спецификации Дополнительные документы
5205/003 4 Транзисторы полевые N-Channel, на основе типов 2N4391 / 2N4392 и 2N4393
5205/004 5 Транзисторы полевые N-Channel, на основе типов 2N4416 и 2N4416A
5205/021 9 Силовые МОП-транзисторы, N-канал, RAD-HARD, на основе типа STRh200N10FSY3
5205/022 7 ТРАНЗИСТОРЫ СИЛОВЫЕ, МОП-транзисторы, N-КАНАЛЬНЫЕ, РАДИУСОВЫЕ НА ОСНОВЕ ТИПА STRh200N6
5205/023 8 ТРАНЗИСТОРЫ СИЛОВЫЕ, МОП-транзисторы, N-КАНАЛЬНЫЕ, РАДИОПРОЧНЫЕ НА ОСНОВЕ ТИПА STRH8N10
5205/024 8 ТРАНЗИСТОРЫ СИЛОВЫЕ, МОП-транзисторные, N-КАНАЛЬНЫЕ, РАДИУСОВЫЕ НА ОСНОВЕ ТИПА STRh50N6
5205/026 3 Транзистор, силовой полевой МОП-транзистор, N-канал, Rad-Hard на основе типа BUY25CS12J-01
5205/027 2 Транзистор, силовой, полевой МОП-транзистор, N-канал, Rad-Hard, на основе типа BUY25CS54A-01
5205/028 2 Транзистор, силовой, полевой МОП-транзистор, N-канал, Rad-Hard на основе типа BUY10CS12J-01
5205/030 2 ТРАНЗИСТОРЫ, СИЛОВЫЕ, МОП-транзисторы, N-КАНАЛЬНЫЕ, РАДИУСОВЫЕ НА ОСНОВЕ ТИПОВ КУПИТЬ25CS12K-01, КУПИТЬ25CS12K-11 И КУПИТЬ25CS45B-01
5205/031 1 ТРАНЗИСТОРЫ, СИЛОВЫЕ, МОП-КАНАЛ, N-КАНАЛЬНЫЙ, RAD-HARD НА ОСНОВЕ ТИПОВ КУПИТЬ 15CS23J-01, КУПИТЬ15CS57A 01, КУПИТЬ15CS23K-01 И КУПИТЬ15CS45B-01
5205/032 1 ТРАНЗИСТОРЫ, СИЛОВЫЕ, МОП-транзисторы, N-КАНАЛ, РАДИОПРОЧНЫЕ НА ОСНОВЕ ТИПОВ КУПИТЬ06CS35J-01, КУПИТЬ06CS80A 01, КУПИТЬ06CS23K-01 И КУПИТЬ06CS45B-01
5205/033 1 ТРАНЗИСТОРЫ, СИЛОВЫЕ, МОП-транзисторы, N-КАНАЛ, РАДИУСОВАЯ НА ОСНОВЕ ТИПОВ КУПИТЬ65CS08J-01 И КУПИТЬ65CS28A-01

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Анализ окружающей среды с помощью двухмерных полевых транзисторов на основе дихалькогенидов из переходных металлов

Датчики газа

Загрязнение воздуха — широко обсуждаемая глобальная проблема, в то время как потребность в методах измерения газов в реальном времени способствовала исследованиям датчиков на полевых транзисторах [84, 85 ].TMDC с настраиваемой шириной запрещенной зоны, высоким отношением площади поверхности к объему и высокой адсорбционной способностью для различных газов демонстрируют свои преимущества в качестве материала канала в датчике газа с полевым транзистором [77]. Зондирование газа с помощью датчиков TMDC FET в основном основывается на прямом взаимодействии между поверхностью TMDC и молекулами газа посредством физической адсорбции, как показано на рис. А с NO 2 и NH 3 в качестве примера [86]. NO 2 и NH 3 представляют собой окисляющий и восстанавливающий газ, соответственно, поскольку неспаренные электроны в NO 2 и неподеленная электронная пара в NH 3 вокруг атома N определяют тенденцию к восстановлению и окислению.Изменения в канале TMDC в виде увеличения или уменьшения проводимости являются результатом зарядового воздействия молекулы газа на TMDC, сочетания носителей в канале (т.е.электронов или дырок) и окислительно-восстановительных свойств газа (т.е. окислительного или восстанавливающего). Например, воздействие на TMDC p-типа окислительного / восстановительного газа обычно приводит к увеличению / уменьшению проводимости канала полевого транзистора.

Датчики 2D TMDC на полевых транзисторах для обнаружения окисляющих и восстановительных газов. a Вид сверху и сбоку предпочтительных конфигураций NO 2 и NH 3 , адсорбированных на MoS 2 , и спектры in situ ФЛ MoS 2 с NO 2 и NH 3 .На вставках показано различие в процессе переноса электронов между газами и каналом: NO 2 и NH 3 на поверхности MoS 2 действуют как акцептор электронов и донор, соответственно. Печатается с разрешения Ref. [16], Copyright 2015, Springer Nature. b Динамические реакции обнаружения MoS 2 FET на NO 2 и NH 3 с различным количеством слоев MoS 2 . Печатается с разрешения Ref. [89], Copyright 2013, Американское химическое общество. c Отклик в реальном времени (изменение относительной проводимости) датчика MoTe p-типа 2 FET на NO 2 и n-типа MoTe 2 FET датчика на Nh4 при различных смещениях затвора. Печатается с разрешения Ref. [42], Copyright 2017, IOPscience

Исследования газового датчика TMDC FET обычно сосредоточены на чувствительности, которая зависит от силы адсорбции газа. Энергия адсорбции определяет способность адсорбции газа на поверхности TMDC, задаваемую формулой E ad = E TMDC / газ — ( E TMDC + E газ ) [87], где E TMDC / газ — это полная энергия сверхъячейки, содержащей как TMDC, так и молекулу газа, E TMDC — энергия принимающей суперячейки TMDC, а E gas — энергия целевой газовый суперячейка.Отрицательный результат E ad между целевым газом и TMDC указывает на экзотермический процесс адсорбции, что означает произвольную абсорбцию и указывает на возможность обнаружения газа. Надежный анализ поведения обнаружения газа в канале TMDC обычно обеспечивается расчетом из первых принципов, основанным на теории функционала плотности (DFT), параметры, которые включают положение и ориентацию молекул адсорбированного газа в канале [86]. Однако полевые транзисторы TMDC обычно демонстрируют неудовлетворительную чувствительность и плохое селективное распознавание газов из-за неспецифической физической сорбции.Чтобы способствовать практическому применению датчиков газа TMDC, больше внимания было уделено оптимизации структуры решетки и модификации поверхности канала 2D TMDC для повышения чувствительности и селективности. Поскольку механизм переноса заряда для обнаружения газа был подтвержден спектром фотолюминесценции in situ, стратегии, улучшающие перенос электронов между молекулами газа и каналом TMDC, потенциально могут улучшить характеристики обнаружения [16]. Такие стратегии включают разработку кристаллической структуры и составление материалов путем введения электроактивного материала в TMDC.Поскольку окислительно-восстановительные свойства молекул газа определяют направление переноса заряда, обсуждение газовых датчиков на основе TMDC на полевых транзисторах будет дано в группах окисляющих газов, восстановительных газов и окислительно-восстановительных газов.

Обнаружение окисляющего газа

Молекулы окисляющего газа являются окислителями из-за неспаренных электронов и химически проявляют хорошее сродство к электронам. Эти газы обычно действуют как акцепторы электронов при обнаружении на полевых транзисторах TMDC, вызывая эффекты p-легирования на поверхности канала за счет отвода электронов от поверхности TMDC и приводя к изменению тока исток-сток.NO x (NO , 2, и NO) является одним из типичных окисляющих газов, которые могут быть обнаружены датчиками TMDC FET. MoS 2 с одно- или многослойной структурой проявляет выраженную чувствительность к окисляющим газам. Исследования газового датчика с механическим расслоением MoS 2 FET показывают, что количество слоев MoS 2 и смещение затвора являются двумя ключевыми факторами при обнаружении газа. Монослой MoS 2 FET показал быстрый отклик с нестабильным электронным выходом, что продемонстрировано в отчете Zhang et al.для НЕТ зондирования. Этот датчик показывает предел обнаружения (LOD) 0,8 ppm с 4-слойным MoS 2 , а не с однослойным MoS 2 FET [88]. В другой работе Late et al. (Рис. B), полевые транзисторы с несколькими слоями MoS 2 показали отличную чувствительность и восстановление при обнаружении NO 2 [89]. Исследование смещения затвора при обнаружении газа продемонстрировало, что более высокая чувствительность может наблюдаться при более положительном смещении затвора для обнаружения окисляющих газов [42], как показано на рис. C.

NO 2 работает как акцептор электронов и забирает электроны из TMDC при адсорбции на поверхности TMDC.Поскольку механически расслоенный MoS 2 показывает полупроводники n-типа, этот процесс переноса электронов приводит к p-легированию на поверхности канала за счет электронного эффекта. Электронные свойства полевых транзисторов MoS 2 могут отличаться из-за различных процессов подготовки MoS 2 . MoS 2 [40], полученный жидкофазным расслоением [39, 90] и химическим осаждением из паровой фазы (CVD), использовался в качестве канала в датчиках на полевых транзисторах для обнаружения окисляющего газа. Эти методы демонстрируют преимущества в масштабируемом производстве нанолиста MoS 2 большого размера, но с учетом химических взаимодействий эти методы потенциально вводят примеси в MoS 2 , что приводит к худшим электронным свойствам, чем полученный путем механического расслоения, например.g., более низкое соотношение включения / выключения и эффективность передачи [91]. Кроме того, тонкий пассивирующий слой Al 2 O 3 на поверхности MoS 2 был продемонстрирован как потенциальная стратегия для улучшенного обнаружения NO x [92]. Чувствительный механизм полевого транзистора MoS 2 был исследован с помощью первопринципного исследования, основанного на вычислении DFT, которое зависит от конфигурации адсорбции, энергии адсорбции, переноса заряда и электроники канала. Было продемонстрировано, что молекулы газа (акцепторы заряда или доноры) физадсорбируются на MoS 2 с малым переносом заряда, который модулируется перпендикулярным электрическим полем, а окисляющие газы вводят состояния адсорбата в запрещенную зону основного монослоя [86].Отрицательная энергия адсорбции NO 2 на MoS 2 [16], активные центры для NO 2 плоскости (11¯0) MoS 2 [93], а также небольшие изменения валентной зоны и зоны проводимости при введении состояния адсорбата в запрещенной зоне по окисляющим газам (O 2 , NO и NO 2 ) [86]. Следовательно, исследование активных центров, состояний адсорбата и изменения характеристик полосы во время газового зондирования необходимо для дальнейшего понимания механизма зондирования полевых транзисторов MoS 2 .

В дополнение к MoS 2 для обнаружения газа использовались другие слоистые первичные TMDC, и исследования показали WS 2 [94], MoSe 2 [13, 41], WSe 2 [95–98] , MoTe 2 [42, 43, 99, 100] и NbS 2 [101] могут использоваться в полевых транзисторах для обнаружения O 2 , NO, NO 2 , SO 2 и т. Д. ., с чувствительностью от ppm до ppb. Исследования датчика MoSe 2 FET показывают, что изменение состояния зазора является ключевым механизмом в обнаружении NO 2 на основе моделирования и моделирования квантового переноса.При детектировании NO 2 адсорбция газа на MoSe 2 приводит к изменению щелевых состояний вблизи валентной зоны и приводит к увеличению дырочного тока в закрытом режиме, что способствует высокой чувствительности датчика [ 13]. Исследования полевых транзисторов WSe 2 экспериментально продемонстрировали очевидное влияние на электронную структуру монослоя TMDC из-за адсорбции окисляющих газов [96]. Основываясь на механизме обнаружения, он объяснил более высокую реакцию окисляющих газов на восстановительные газы [97] и предоставил стратегию для повышения эффективности извлечения (например,г., используя внешнюю тепловую энергию) [98]. Шум, возникающий из-за проводящего канала [99], влияние смещения затвора и барьера Шоттки на время восстановления [42, 100] и влияние краевых дефектов халькогенов [101] также исследовались в MoTe 2 и NbS 2 Платформы на полевых транзисторах.

На основании исследований датчика TMDC на полевых транзисторах при обнаружении окисляющего газа было обнаружено, что стратегии функционализации могут улучшить характеристики обнаружения за счет усиления адсорбции газа, повышения эффективности переноса заряда и т. Д.Способы модификации подразделяются на категории в соответствии со структурой каналов, т. Е. Некомпозитные или композитные. Некомпозиты относятся к сплавам (рис. A), в то время как композиты — это 2D TMDC, которые комбинируются с другими 2D-материалами (например, графеном) или материалами меньшей размерности (например, наночастицами), как показано на рис. B, c. Сплавы TMDC, такие как WS 2 x Se 2−2 x , были зарегистрированы в газовом зондировании [102, 103], где наблюдались дефекты вакансий селена, заметные для адсорбционного поведения окисляющего газа для селективного газового зондирования.Кроме того, состав сплава, скорректированный с помощью процесса контролируемой сульфуризации, показал оптимизированные характеристики обнаружения NO 2 (WS 0,96 Se 1,04 ), что позволяет предположить, что легирование является потенциальной стратегией для улучшения характеристик обнаружения. Создание гибридных структур в TMDC с использованием 2D-материалов или материалов с более низкими размерами (например, нанопроволок и наночастиц) является эффективной стратегией улучшения характеристик TMDC FET при обнаружении газа. Гетероструктуры 2D композитов включают графен / WS 2 / графен [104], MoS 2 / графен [105], WS 2 / ZnS 2 [106] и MoS 2 / WS 2 конструкции [107].Гетероструктура способствует обнаружению окисляющего газа, и гетероструктура MoS 2 / WS 2 показала значительно улучшенные характеристики обнаружения NO 2 по сравнению с исходным нанолистом MoS 2 или WS 2 [107]. Кроме того, оформление материалов 1D или 0D в TMDC предоставляет больше возможностей для улучшения характеристик восприятия, а подробные механизмы повышения производительности зависят от их уникальной гибридной структуры. Например, барьер Шоттки был предложен как причина улучшенного обнаружения NO 2 с помощью MoS, модифицированного наночастицами Pt, 2 [83].Были продемонстрированы нанокристаллы SnO 2 и WO 3 , способствующие селективному обнаружению NO 2 с MoS 2 и WS 2 [12, 38]. WS 2 , функционализированный нанопроволокой серебра, продемонстрировал повышенную чувствительность и свойство восстановления для NO 2 из-за эффекта n-легирования и низкой поверхностной энергии Ag [15]. Более того, наблюдение превосходной чувствительности металлоорганического каркаса (MOF), модифицированного ZIF-67 WS 2 , потенциально открыло новую область для функционализированного канала TMDC [108].

Датчик 2D TMDC на полевых транзисторах для обнаружения химических паров. Модификации канала TMDC для настройки характеристик обнаружения газа, включая сплавы a TMDC, гетеропереходы b и c MoS 2 композиты с наночастицами . Печатается с разрешения Ref. [103], Copyright 2015, Американское химическое общество; Ref. [104], Copyright 2017, Королевское химическое общество; Ref. [12], Copyright 2015, Wiley. Определение различных ЛОС на нетронутом и функционализированном канале MoS2: d — схема механизма обнаружения на основе адсорбции и e — сравнение чувствительности в реальном времени к различным химическим парам (синяя линия: исходный MoS 2 , красная линия: меркаптоундекановая кислота / MoS, модифицированный MUA 2 ).Печатается с разрешения Ref. [18], Авторское право, 2014 г., Американское химическое общество. (Цветной рисунок онлайн)

Обнаружение восстановительного газа

Восстановительные газы — это газы, имеющие неподеленную электронную пару во внешнем электронном слое составляющих атомов, работающие как восстановитель и демонстрирующие тенденцию к потере электронов или принятию протонов. Восстановительный газ действует как донор электронов при зондировании с помощью платформы FET, и как только восстановительный газ вводится в канал 2D TMDC, его электроны переносятся в зону проводимости TMDC, что приводит к изменению сопротивления датчика.

Точно так же MoS 2 является наиболее изученным материалом TMDC в датчике на полевых транзисторах для обнаружения газа-восстановителя (например, NH 3 ). С отрицательным E ad для NH 3 (- 0,25 эВ) [86], 2D MoS 2 демонстрирует превосходство в обнаружении восстановительных газов с произвольным адсорбционным поведением и обычно демонстрирует снижение сопротивления в зависимости от переноса заряда. механизм [16]. Было исследовано влияние номера слоя [83, 89] и направления слоя [109] на характеристики зондирования.Многослойный MoS 2 показывает более высокую чувствительность и лучшее извлечение NH 3 по сравнению с однослойным аналогом, а также лучшую стабильность [89]. Что касается направления слоя, то вертикально ориентированные нанолисты MoS 2 демонстрируют более высокую чувствительность по сравнению с горизонтально ориентированными нанолистами из-за повышенной адсорбции газа на краевых участках [109]. Кроме того, по сравнению с NO 2 , выращенный методом CVD монослой MoS 2 демонстрирует пониженный барьер Шоттки и контактное сопротивление при обнаружении NH 3 , что дает предел обнаружения 1 ppm (по сравнению с 20 частями на миллиард для NO 2 ). ) [40].Уменьшение чувствительности является результатом электрического поля, создаваемого потенциалом затвора на границе контакта, которое отталкивает электрон от NH 3 к каналу, что указывает на лучшую чувствительность для NH 3 без приложения напряжения затвора. Следовательно, исследования влияния электрического поля и смещения на полевые транзисторы MoS 2 имеют решающее значение для улучшения характеристик обнаружения восстанавливающих газов [86, 110].

В дополнение к MoS 2 , материалы каналов на основе TMDC, включая WS 2 , MoSe 2 и MoTe 2 , были продемонстрированы в датчиках на полевых транзисторах для уменьшения обнаружения газа.WS 2 имеет прямую ширину запрещенной зоны от 1,8 до 2,1 эВ, высокую подвижность электронов до 234 см 2 / В · с при комнатной температуре и амбиполярную модуляцию поля, что указывает на более перспективный потенциал, чем у MoS 2 в датчике газа на полевых транзисторах [87]. Экспериментально было продемонстрировано, что он имеет высокую чувствительность при комнатной температуре с низким уровнем детализации (1,4 ppm) для определения NH 3 на основе механизма физической адсорбции [94, 111] и более высокой эффективностью извлечения [112]. WSe 2 [96–98] и MoTe 2 [42, 43, 113] показали свою уникальную газовую чувствительность (до 3 частей на миллиард), основанную на разной длине связи из-за разницы атомных радиусов халькогенов.В этих исследованиях было обнаружено, что смещение затвора и переход Шоттки также являются критическими факторами в характеристиках чувствительности [42, 43], а плохое восстановление было преодолено путем применения внешней тепловой энергии для настройки барьера Шоттки [98].

Стратегии проектирования структуры и функционализации также были приняты для повышения чувствительности полевого транзистора TMDC для восстановительных газов. Слоистые гетероструктуры графена / WS 2 / графена, сформированные с помощью силы Ван-дер-Ваальса, были описаны для обнаружения NH 3 , а также продемонстрирована возможность селективного обнаружения NH 3 в смешанных газах с этой гетероструктурой [104].Напротив, легирование обычно использовалось в TMDC для снижения чувствительности к газу, где на основе различных механизмов использовались наночастицы благородных металлов (NMNP) и нанокристаллы (NC). NMNP, включая Pt, Pd, Au и Ag, способны регулировать электрофильность / нуклеофильность сенсорной поверхности TMDC и ее сродство к молекулам газа-мишени [114, 115]. Декорирование нанокристаллов предлагает дополнительную химическую или электронную активность для снижения чувствительности к газу, например, модификация WO 3 на WS 2 [38] и Pd – SnO 2 на MoS 2 [116].Дальнейшие исследования сплавов TMDC и 2D-композитов в качестве канала полевого транзистора необходимы для лучшего понимания чувствительных свойств восстановительного газа, а легированные структуры TMDC с новым адсорбционным поведением на границе раздела фаз заслуживают более глубокого исследования для приложений измерения газов.

Обнаружение ЛОС и других газов

Неокислительно-восстановительные газы в воздухе также могут быть вредными из-за их уникальной биологической токсичности или побочных эффектов для окружающей среды. В последние годы было продемонстрировано обнаружение этих токсичных газов, обычно летучих органических соединений (ЛОС), с помощью датчиков FET на основе TMDC.Исследования продемонстрировали превосходство, особенно высокую специфичность, TMDC в обнаружении ЛОС (включая этанол, ацетонитрил, толуол, хлороформ, метанол и др.) По сравнению с другими 2D-материалами [117–119]. Механически расслоенный MoS 2 показал быструю реакцию, но различная обнаруживаемость ЛОС, включая метилбензол, гексан, этанол, ацетон и триметиламин. Как показано на рис. d, e, наблюдалась функционализация поверхности (например, 11-меркаптоундекановая кислота / MUA) на MoS 2 , демонстрируя эффект регулирования между чувствительностью и селективность за счет изменения конфигурации адсорбции газа [18].Динамические исследования обнаружения ЛОС показали, что барьер Шоттки важен для селективного обнаружения (обнаружение лабильного азота) и извлечения [120] в дополнение к влиянию присущих свойств халькогенидов в TMDC [118]. Другие TMDC, такие как WS 2 (1T-WS 2 и многослойный WS 2 n-типа) [94, 121] и MoTe 2 [19], также продемонстрировали свой потенциал в химическом обнаружении паров метанола, этанола. , и кетоновые соединения с высокой специфичностью и стабильностью.

Модификации материала каналов на основе TMDC включают формирование гетероструктуры и химическую функционализацию. Помимо функционализации MUA на MoS 2 с возможностью регулировки характеристик чувствительности, как обсуждалось выше [18], тонкий слой гексагонального нитрида бора (h-BN) на MoS 2 в качестве гетероструктуры также показал положительное влияние на селективное определение химических паров. [122]. Гетероструктура и химическая функционализация имеют большое пространство для исследований датчиков полевых транзисторов на основе TMDC в области химического определения паров.Поскольку существует широкий спектр химических паров с различными физическими и химическими характеристиками и что указанные работы обычно выполнялись в среде одного газа, до сих пор еще далеко до молекулярного распознавания. Следовательно, для практического использования требуются дальнейшие исследования для улучшения характеристик чувствительности, особенно при селективном обнаружении химических паров.

Анализ качества воды

Обнаружение загрязнителей воды обычно основывается на инструментальных методах, включая спектроскопию и хроматографию (например,g., газовая хроматография и методы, связанные с высокоэффективной жидкостной хроматографией), которые имеют ограничения при быстром обнаружении и обнаружении in situ [123, 124]. Датчики на полевых транзисторах представляют собой новую методологию для удовлетворения требований к мониторингу качества воды в реальном времени и быстрому обнаружению, играя важную роль в анализе окружающей среды следующего поколения. В дополнение к вышеизложенным преимуществам TMDC в датчиках газа на полевых транзисторах, высокая механическая прочность и гибкость (т. Е. Высокий модуль Юнга 0,33 ± 0.07 TPa) расширили сферу их применения в более сложной и напряженной среде, например под водой [125]. Однако датчик полевого транзистора, работающий в воде, демонстрирует другой механизм восприятия, и рабочий модуль становится важным из-за воздействия воды на подвижность TMDC [126], тогда как воздействие ионов в воде необходимо учитывать. Положительно и отрицательно заряженные ионы в воде сравнимы с окислительными и восстановительными газами на основе теории донорно-акцепторного заряда. Катионы / анионы действуют как акцепторы / доноры электронов и вызывают эффект p- / n-легирования с прямым переносом заряда.В то же время электростатические взаимодействия с гидратацией ионов в воде приводят к другому механизму восприятия, что позволяет вызвать обратный эффект легирования при непрямом связывании. Следовательно, определение качества воды может быть сложным из-за различных механизмов обнаружения и воздействия водной среды. В этом разделе будут обсуждаться датчики полевых транзисторов на основе TMDC для анализа качества воды с акцентом на ионы (катионы и анионы) и неионные молекулы.

Обнаружение ионов

Большинство растворенных в воде загрязнителей имеют форму ионов с положительным или отрицательным зарядом, т.е.э., катионы и анион. Поскольку исследования в этой области все еще находятся на начальной стадии, существует ограниченное количество исследований и применений транзисторов на основе TMDC для ионного зондирования. Обсуждая их общие черты и различия в механизме обнаружения и конструкции устройства, это может дать представление об исследованиях датчиков TMDC на полевых транзисторах при обнаружении загрязнителей воды.

H + и ионы металлов, особенно тяжелых металлов с биотоксичностью, являются основными катионами в воде, уровни которых являются важными параметрами качества воды.Возможность датчиков TMDC FET для анализа качества воды была впервые продемонстрирована на платформе MoS 2 для измерения pH [81]. Концентрация H + влияет на протонирование и депротонирование групп ОН на чувствительной поверхности и изменяет заряды диэлектрической поверхности, как показано на рис. А. Эта зависящая от pH поверхностная зарядка является источником изменений передаточных характеристик вдоль канала на основе MoS 2 , что приводит к сильнотоковым откликам при определенном смещении затвора (рис.б). Результаты тестирования показали линейный сдвиг (59 мВ / pH) в широком диапазоне pH (3–9), как показано на рис. C [81]. В теории полевого транзистора меньшее подпороговое колебание указывает на более высокую чувствительность к изменению pH из-за эффекта стробирования, а характеристики измерения pH в полевом транзисторе MoS 2 превосходны благодаря его двумерной структуре и первозданному интерфейсу. Затем были изготовлены HfO 2 и Al 2 O 3 / HfO 2 в качестве затворных диэлектриков поверх MoS 2 , что дало очень линейные, стабильные и повторяемые характеристики [127].Кроме того, трехслойная сэндвич-структура, состоящая из MoS 2 / WS 2 / MoS 2 , также показала хорошие подпороговые характеристики, а также чувствительность Нернста с высокими чувствительными характеристиками для H + (pH 4–8 ) [128]. Следовательно, полевые транзисторы TMDC являются многообещающими датчиками для измерения pH в воде.

Датчики pH 2D TMDC на полевых транзисторах. a Иллюстрация химии поверхности канала при измерении pH: протонирование / депротонирование группы ОН на диэлектрической поверхности при низком / высоком pH приводит к положительному / отрицательному поверхностному заряду в канале. b График зависимости тока стока датчика от напряжения затвора при различных значениях pH. c Изменения порогового напряжения (левая ось) и тока (правая ось) MoS 2 FET в широком диапазоне pH (3–9). Печатается с разрешения Ref. [81], Copyright 2014, Американское химическое общество

Зондирование ионов металлов на датчиках полевых транзисторов TMDC также было продемонстрировано с MoS 2 для Hg 2+ , Pb 2+ , As 3+ и т. Д. .Благодаря сродству между Hg 2+ и атомами S на поверхности слоя MoS 2 , первые датчики на полевых транзисторах MoS 2 для обнаружения Hg 2+ были сконструированы на основе прямого связывания Hg 2+ с механически расслоенный многослойный MoS 2 [20]. В качестве акцептора электронов Hg 2+ вызывает легирование p-типа и снижает концентрацию электронов в MoS 2 . Полевой транзистор MoS 2 n-типа реагировал на Hg 2+ различных концентраций с уменьшением проводимости, как показано на рис.а. Кроме того, обнаружение Hg 2+ на платформе MoS 2 FET также было достигнуто с функционализацией ДНК на поверхности канала с помощью наночастиц золота в качестве линкера [21]. Механизм восприятия которого сильно отличается от прямого связывания Hg 2+ , но основан на образовании хелатов T – Hg 2+ –T (T — тимин). Реакция восприятия ДНК-функционализированного MoS 2 FET показана на рис. B. Этот датчик показал высокоселективное обнаружение Hg 2+ с быстрым откликом (1-2 с) и низким пределом обнаружения (0.1 нМ). Несмотря на то, что Hg 2+ демонстрирует врожденное сродство к MoS 2 , зондирование ионов других металлов с помощью датчиков TMDC FET зависит от зондирования, модифицированного на поверхности TMDC из-за отсутствия специфического сродства. В недавнем отчете было достигнуто селективное обнаружение Na + , Hg 2+ , Cd 2+ и Pb 2+ в следовых концентрациях с датчиками MoS 2 FET с использованием различных типов ионофора в качестве зонда. [129]. Совместный эффект функционализации и стабилизации поверхности с ионофором обеспечивает решение для определения ионов металлов на этих химически нестабильных TMDC.

Датчики ионов 2D TMDC на полевых транзисторах. a, b MoS 2 полевых транзистора на основе Hg 2+ датчика. Сигналы изменения проводимости в реальном времени для a без MoS 2 и b ДНК-функционализированный MoS 2 при различных концентрациях Hg 2+ . Печатается с разрешения Ref. [20], Copyright 2015, Springer Nature; Ref. [21], Авторское право 2016 г., Американское химическое общество. c Схема структуры сенсора с использованием ионофора на канале MoS 2 . d сдвиги кривой передачи и e отклики обнаружения в реальном времени MoS 2 полевого транзистора при различных концентрациях AsO 2 . Прямое сравнение предполагает более высокую обнаруживаемость для AsO 2 , чем для графенового канала. Печатается с разрешения Ref. [22], Copyright 2016, AIP Publishing

Анионы в воде включают ионы питательных веществ и те, которые содержат ядовитые элементы. Сообщалось об обнаружении анионов с помощью датчиков на полевых транзисторах из 2D наноматериалов; однако немногие из них были построены на платформах полевых транзисторов на базе TMDC.Сенсорная структура с ионофором была сконструирована для чувствительного и селективного обнаружения AsO 2 на MoS 2 FET; структура сенсора и типичные отклики показаны на рис. c – e. Этот датчик показал очень низкий предел обнаружения до 0,1 ppb без влияния большого барьера Шоттки [22]. В другом исследовании, карбоксилированный полипиррол с органической функциональной группой (CPPy) был модифицирован на MoS 2 путем осаждения из паровой фазы [130], и его селективность улавливалась эффектом конъюгации AsO 3 3-, обеспечивая быстрое обнаружение в течение 1 с и LOD до 1 pM.В целом функционализация TMDC может основываться либо на физическом осаждении, основанном на превосходной адсорбционной способности 2D-материалов, либо на химической модификации с помощью линкера, аффинного к переходным металлам или халькогенидам.

В дополнение к функционализации поверхности с помощью сенсорного зонда, который определяет процесс переноса заряда, конструкция устройства также имеет решающее значение из-за влияния стробирующего эффекта посредством применения заднего или верхнего затвора. Заряженные молекулы, связывающиеся с поверхностью канала TMDC, способны индуцировать эффективное стробирующее поле, которое играет важную роль в балансировании переноса заряда и стробирующего эффекта и, таким образом, влияет на чувствительный сигнал.Исследования датчиков полевых транзисторов на основе TMDC для обнаружения ионов, включая материал канала, химию чувствительной поверхности, а также структуру устройства и электронику, имеют большое значение для разработки датчиков и их более широких приложений.

Обнаружение неионных молекул

Помимо анионов и катионов с положительным и отрицательным зарядом, эти электрически нейтральные молекулы, растворенные в воде, также могут представлять угрозу для водной среды, а также для здоровья человека, например, промышленные отходы или фармацевтические и личные средства по уходу (PPCPs).Механизм обнаружения этих неионных водных загрязнителей на полевых транзисторах TMDC может отличаться от этих заряженных молекул и, таким образом, требует новой конструкции сенсорной структуры и методологии. В частности, отсутствие отчетливой тенденции к прямому пожертвованию или принятию заряда при обнаружении неионных молекул делает датчики TMDC FET сильно зависимыми от функционализации поверхности. Хотя оригинальные полевые транзисторы TMDC показали чувствительный отклик на некоторые небольшие нейтральные молекулы, такие как перекись водорода [24], исследования по обнаружению макромолекул более важны для обнаружения более широкого спектра химических веществ [131].

PPCP, включая антибиотики и некоторые другие фармацевтические препараты, как новые экологические угрозы, были успешно обнаружены с помощью датчиков FET на основе TMDC [132, 133]. Исходя из сенсорной способности и селективности, биоматериалы были предложены и продемонстрированы в этих исследованиях как эффективный детектирующий зонд, функционализированный на поверхности TMDC. Например, водорастворимый вариант μ-опиоидного рецептора был функционализирован на MoS 2 через никель-опосредованный линкер с атомной длиной, достигая чувствительного обнаружения (уровень 3 нМ) энкефалина в воде [30], в то время как Cu 2 + -ДНК-модифицированный MoS 2 продемонстрировал отличную способность обнаружения доксорубицин-подобных молекул [132].

Поскольку датчик с полевым транзистором, работающий в воде, ограничен эффектом экранирования Дебая, аптамеры рассматривались в качестве потенциального решения в качестве чувствительного зонда. Систематическое исследование позволило достичь молекулярного распознавания антибиотиков с аптасенсором на основе MoS 2 , продемонстрировав многообещающее применение аптамера в качестве зонда на TMDC для обнаружения нейтральных молекул [133]. Как показано на фиг. А, наблюдалось высвобождение комплементарной цепи ДНК из канамицинового аптамера, предлагая новый механизм восприятия.В отличие от обнаружения заряженных молекул, этот принцип работы, основанный на высвобождении заряда (комплементарной цепи ДНК) от зонда, обеспечивает методологию определения электрически нейтральных молекул и может преодолеть ограничение скрининга Дебая. Дальнейшее исследование динамического зондирования продемонстрировало чувствительность датчика, зависящую от времени (рис. B), в котором способность детектирования сверхследного канамицина регулируется с такими достоинствами, как высокая стабильность и селективность. Хотя есть ограниченные исследования датчиков полевых транзисторов на основе 2D TMDC для неионных молекул в воде, фундаментальные знания и стратегии, предоставляемые существующими исследованиями, имеют большое значение для проектирования и изготовления датчиков TMDC FET и могут вдохновить будущие исследования датчиков полевых транзисторов для различных загрязняющих веществ в воде.

Датчик 2D TMDC на полевых транзисторах для обнаружения неионных молекул. a Чувствительный механизм определения канамицина на платформе MoS 2 FET. b Разрешенные во времени ответы для канамицина в различных концентрациях. Печатается с разрешения Ref. [133], Copyright 2019, Elsevier

Обнаружение микроорганизмов

Микроорганизмы, такие как бактерии и вирусы, могут представлять угрозу для водной экосистемы и патогены для человека, и поэтому их существование в водной среде вызывает серьезную озабоченность.Сообщалось, что стратегии и устройства обнаружения микроорганизмов основаны на различных принципах, и FET на основе TMDC недавно стал недавно появившейся платформой для обнаружения микроорганизмов. Отчеты датчиков TMDC FET для обнаружения различных биомолекул, включая белки [31, 32, 81, 134–143] и нуклеиновые кислоты (ДНК / РНК) [26–29, 144–149], продемонстрировали превосходство датчиков TMDC FET в зондирование биоматериалов.

Moudgil et al. сообщили о высокочувствительном и селективном сенсоре грамположительных бактерий на основе гибридных MoS 2 / TiO 2 полевых транзисторов [150], в котором ванкомицин с биоаффинностью к S.aureus был функционализирован на MoS 2 через слой TiO 2 , способствуя эффективной способности сенсора различать грамположительные и грамотрицательные бактерии. Обнаружение летального вируса Эбола было достигнуто с помощью сенсоров FET с жидкофазным расслоенным MoS 2 [151], в которых селективное обнаружение основывалось на биораспознавании специфического белкового антигена VP40 на вирусе Эбола . Вдохновленное взаимодействием антитело-антиген, антитело антигена VP40 было функционализировано на сенсорной поверхности в качестве рецептора в этом исследовании.Как правило, биочувствительность микроорганизмов с помощью TMDC FET в основном зависит от преобразователя для преобразования биораспознавания в обнаруживаемые сигналы (то есть канала TMDC) и био-рецептора для достижения этого поведения биологического распознавания (то есть обнаружения зонда). Наиболее важной, но сложной работой по обнаружению микроорганизмов на TMDC FET является построение канала TMDC с функциональной группой или биорецептором со специфическим сродством к микробной клетке-мишени или некоторым характерным компонентам на клетке, а также методология поверхностной функционализации для биорецепторов. -рецепторное связывание.Поскольку в воде присутствует ряд опасных микроорганизмов, необходимы дальнейшие исследования в этой области, чтобы повысить чувствительность и применимость датчиков TMDC FET для обнаружения микроорганизмов.

Чтобы помочь получить четкое представление о последних достижениях датчиков TMDC FET для анализа окружающей среды, в таблицах и, соответственно, приведены подробные сводки исследований датчиков TMDC FET для обнаружения газа и анализа качества воды. В датчиках на полевых транзисторах, работающих в газовых и водных средах, используются различные TMDC с разной структурой слоев и функционализацией.В настоящее время большинство исследований выполнено на основе MoS 2 из-за технической сложности и дороговизны получения других TMDC, а также их химической и электронной нестабильности [152–154]. Стратегии снижения технического барьера и стоимости синтеза материалов необходимы для будущего развития полевого транзистора на основе 2D TMDC.

Таблица 1

Измерение газа с помощью датчиков на полевых транзисторах 2D на основе TMDC: структура устройства и характеристики датчиков

ppm

5 WS

2 / WO 3 908 100 частей на миллион
Датчик газа Канал полевого транзистора LOD Чувствительность (реакция) Время отклика / восстановления
Окисляющий газ NO 2 MoS 2 20 частей на миллиард — / 60 мин [39]
MoS16 2 902D 20 частей на миллиард > 20% 10 мин / — [40]
MoS 2 @CNT 1 часть на миллион 366 с / 1950-е годы [93]
МоС 2 / SnO 2 0.5 частей на миллион ~ 0 6% 6,8 мин / 2,7 мин [12]
MoS 2 / PtNP 2 частей на миллиард 3 (SNR) > 30 мин /> 30 мин [83]
MoS 2 @WS 2 50 частей на миллион 26,12% 1,6 с / 27,7 с [107]
MoS 2 0,2 19% 6,5 с / 6,5 с [105]
WS 2 (4L) 25 ppm 8.7% [15]
WS 2x Se 2-2x 180% (10 частей на миллион) [103]
WS 2 / AgNW 1 часть на миллион 32% [15]
WS 2 / ZnS 5 частей на миллион 32,5% 4 s / — [106]
100 частей на миллион [38]
WS 2 / MOF 5 частей на миллион 48.2% [108]
WSe 2 (LPE) 50 частей на миллиард 5,06% 50 сек / 1050 сек [41]
WSe 2 (3L , ALD) 10 частей на миллион 6,5 мин / 43 с [98]
MoTe 2 12 частей на миллиард 1,15% — / 10 мин [42]
α-MoTe 2 70 частей на миллиард 13% 15 с / — [43]
MoSe 2 (CVD) 10,300 частей на миллион — / 30 мин [13]
NbS 2 241 ppb 3000 с / 9000 с [101]
NO MoS 2 (1L) 0.3 ppm 50% 5 s / — [88]
MoS 2 (2L) 0,8 ppm > 2,5 мин / — [95]
O 2 MoS 2 (3L, CVD) 100 частей на миллион 4,84% 18 с / 47 с [155]
SO 2 MoS / Ni 5 ppm 7,4% 50 s / 56 s [156]
Восстановительный газ NH 3 MoS 2 (1L, CVD) 1 ppm > 40% 5–9 мин / — [40]
MoS 2 (CVD) 300 частей на миллиард 4.2 (SNR) 15 с [157]
MoS 2 / ZnO 50 ppm 46,2% 10 с / 11 с [158]
MoS 2 / TiO 2 QD 250 частей на миллион 43,72% — / ~ 174 с [159]
WS 2 5 частей на миллион 120 с / 150 с [112]
WS 2 1.4 ppm 3,3 (SNR) > 5 с / — [111]
WS 2 / WO 3 1 ppm 1,16 15 мин / 28,9 мин [ 38]
MoTe 2 1 ppm 2,76% — / 10 мин [42]
α-MoTe 2 70 ppb 101% с / 2 с [43]
WSe 2 (3L, ALD) 20 частей на миллион — / 20 с [98]
H 2 MoS 2 (1л) 0.1% -90% 7 мин / 67 мин [160]
MoS 2 / Si 1 ppm 30,4% ~ 400 с / ~ 450 с [36 ]
WS 2 / PtNP 7,8 частей на миллион 1,14 119 сек / 370 сек [37]
WS 2/ WO 3 1 частей на миллион 1,19 5,9 мин / 27,2 мин [38]
ЛОС Ацетон MoS 2 1 ppm 10 с / — [18]
2 / rGO 10 частей на миллион 73 s / — [161]
WS 2 5.6 частей на миллион [121]
WS 2 (2L) 0,5–10 частей на миллион [15]
MoTe ~ 2 ~ 2 3 (SNR) [19]
Триэтиламин MoS 2 (1 л) 1 ppm 15 с / 30 с [118]
2 1 ppm ~ 70% ~ 50 с / ~ 100 с [119]
MoS 2 (контакт 1T / 2H) 80 ppb ~ 20 с / ~ 50 с [120]
Этанол MoS 2 10 частей на миллион 10 с / — [18]
MoS 2 -MUA 10 с / — [18]

Таблица 2

Анализ качества воды с помощью датчиков на полевых транзисторах на основе 2D TMDC: структура устройства и характеристики датчиков

31 9015 908 2 9014 Mo15S 902 Антитело VP40
Анализ качества воды Канал полевого транзистора Зонд LOD / чувствительность Время отклика
Ионы H + MoS 2 HfO 2 pH 3–9 (60.13 мВ / дек) [81]
MoS 2 Al 2 O 3 / HfO 2 pH 0,01 (59,6 мВ / дек) [ 127]
MoS 2 (1 л) Ионный жидкостный вентиль — / (4,4 В / pH) [162]
MoS 2 / WS 2 / MoS 2 pH 4–8 (59 мВ / дек) [128]
Hg 2+ MoS 2 30 pM ~ s [20]
MoS 2 ДНК 0.1 нМ 1-2 с [21]
Cd 2+ MoS 2 Cd 2+ ионофор 5 нг / мл 8 с [ ]
AsO 3 3- MoS 2 CPPy 1 пМ <1 с [130]
AsO 2 2 AsO 2 ионофор 0.1 ppb 100–210 с [22]
Неионный H 2 O 2 MoS 2 rGO 1 pM секунд [ ]
Канамицин MoS 2 ДНК 1,06 нМ 20 с [133]
Доксорубицин MoS 2 Cu 5 с [132]
Энкефалин MoS 2 MOR ~ 3 нМ [30]
Микроорганизм

S.aureus )

MoS 2 Ванкомицин 50 КОЕ / мл 22,19 с [150]

Вирус

( Эбола

Уровень фМ-пМ ~ мин [151]

Химически чувствительный полевой транзистор

CS-FET — это технологическая платформа газовых датчиков с низким энергопотреблением, обеспечивающая чувствительное и селективное обнаружение нескольких газов в миниатюрном масштабируемом однокристальном форм-факторе.Благодаря использованию традиционных методов обработки кремния, CS-FET является биомимикрией человеческого носа.

Химические вещества повсюду вокруг нас. Иногда они токсичны для нашего здоровья. Знание информации о химическом составе окружающей нас среды может позволить нам принять меры безопасности в попытках защитить свое здоровье; тем самым позволяя более осознанно практиковать профилактическую медицинскую помощь, когда это необходимо.Текущие исследования носимых технологий показывают, что жизненно важную информацию о нашем физиологическом состоянии можно получить путем измерения и количественного определения конкретных химических веществ в нашем дыхании и поте. В связи с этим растет спрос на чувствительные, селективные химические датчики с низким энергопотреблением, которые можно интегрировать с персональной мобильной бытовой электроникой.

Химически чувствительный полевой транзистор (CS-FET) — это новая технологическая платформа для химических датчиков, разработанная в Центре датчиков и приводов (BSAC) Калифорнийского университета в Беркли.Основанный на кремнии, CSFET структурно похож на электронные транзисторные переключатели нанометрового размера (или полевые транзисторы), которые используются в наших компьютерах, за исключением того, что электрические затворы заменены на химически чувствительную пленку. Наноразмер означает очень, очень маленький; обычно составляет от 1 до 100 миллиардных долей метра. Большие массивы CS-FET могут быть функционализированы с помощью различных материалов, которые взаимодействуют с определенными химическими веществами, где такие специфические химические взаимодействия преобразуются в электрические сигналы.Создавая эти сигналы, CS-FET могут обеспечить сравнительно более точный состав смешанных химикатов в окружающей среде, чем существующие технологии, где селективность является проблемой. Этот механизм избирательного химического обнаружения в платформе CS-FET представляет собой биомимикрию человеческого носа. В зависимости от конкретных химикатов, CSFET-транзисторы могут быть настроены на обнаружение содержания химических веществ в частях на миллион (ppm) или даже в частях на миллиард (ppb). Эти диапазоны концентраций являются административными уровнями многих токсичных химикатов для здоровья человека и безопасности окружающей среды.

Все существующие технологии химического зондирования имеют ряд недостатков. К ним относятся: плохая чувствительность; плохая селективность; громоздкий размер / форм-фактор и; высокая потребляемая мощность. Химические датчики, имеющие такие недостатки, трудно интегрировать с бытовой электроникой, что ограничивает их использование в очень специфических промышленных приложениях. Прорыв CS-FET, благодаря его небольшому и масштабируемому размеру и низкому энергопотреблению, может быть интегрирован с беспроводными технологиями и / или сборщиками энергии, такими как солнечные батареи или термоэлектрические устройства, для удаленных приложений, таких как химическое картографирование окружающей среды в реальном времени. большие площади.

Компактный форм-фактор, низкое энергопотребление, высокочувствительная и селективная сенсорная платформа CS-FET открывает множество возможностей в приложениях химического зондирования. Широкое развертывание беспроводных интегрированных узлов датчиков CS-FET позволит осуществлять круглосуточный мониторинг целевых химических веществ в этой области в режиме реального времени. Этот космический мониторинг может быть достигнут с более низким энергопотреблением и / или в новых помещениях по сравнению с существующими химическими датчиками. CS-FET в портативных устройствах могут химически предоставлять информацию об условиях окружающей среды вокруг нас и / или нашем повседневном физиологическом состоянии.

Экономическое влияние:

Благодаря множеству преимуществ сенсорной платформы CS-FET, таких как небольшой размер, низкий предел обнаружения концентрации, хорошая селективность и низкое энергопотребление, она удовлетворяет требованиям многих новых приложений; потенциально заменяет значительное количество существующих технологий химического зондирования. Что еще более важно, беспроводные интегрированные датчики CS-FET должны иметь огромное экономическое влияние. Исследование показывает, что обычно 50% затрат на установку и 80% времени установки будут сокращены за счет перехода от проводного подключения к беспроводному подключению датчиков, используемых в промышленности.Объем мирового рынка стационарных химических детекторов опасных веществ составляет примерно 1 миллиард долларов; примерно 500 миллионов долларов на портативные детекторы. В другом отчете ожидается, что объем рынка носимых химических сенсоров будет увеличиваться примерно на 30% ежегодно в течение следующего десятилетия до 2025 года. Общий объем рынка носимых сенсоров в 2025 году достигнет 3 миллиардов долларов. Химические сенсоры займут примерно 30% этого количества.

Благодаря схожести CS-FET с обычными полевыми транзисторами (FET) в компьютерах, будет возможно изготавливать CS-FET с использованием существующих и отработанных технологий обработки кремния.Это определенно снизит производственные затраты. Текущие ноу-хау в полупроводниковой промышленности теперь могут быть перенесены непосредственно в технологию CS-FET, что резко сократит время / затраты на исследования и разработки в Murata Manufacturing.

За дополнительной информацией обращайтесь к Али Джейви из Калифорнийского университета, [email protected], Berkeley Bio https://www.eecs.berkeley.edu/Faculty/Homepages/javey.html, по телефону; 510.643-7263.

BSAC-2016.pdf

Преимущества и недостатки FET

Термин полная форма полевого транзистора — это полевой транзистор.Мы все знаем, что на самом деле все полевые МОП-транзисторы являются полевыми транзисторами, но не все полевые транзисторы являются полевыми транзисторами. Он используется в усилителе в осциллографе, электронном вольтметре, мультиплексоре, прерывателе и т. Д. Эта статья дает информацию о преимуществах и недостатках полевых транзисторов, чтобы узнать больше о полевых транзисторах.

Преимущества полевого транзистора:

  • Полевой транзистор имеет высокое входное сопротивление в несколько МОм
  • FET имеет меньшее радиационное воздействие, чем BJT
  • Температурная стабильность, чем у BJT
  • Меньше шума по сравнению с BJT
  • Может быть произведено с меньшим объемом обработки
  • Меньший размер
  • Более длительный срок службы
  • Высокая эффективность
  • Может использоваться низкочастотное приложение
  • Однополярное устройство
  • Устройство контроля напряжения
  • Имеют лучшую термическую стабильность
  • Имеют устройство контроля напряжения

Недостатки полевого транзистора:

  • Они дороже переходного транзистора
  • Продукт с меньшей полосой усиления по сравнению с BJT
  • Крутизна низкая, поэтому коэффициент усиления по напряжению низкий
  • Имеет меньшее время переключения по сравнению с BJT
  • При установке требуется особое обращение
  • Когда производительность полевого транзистора ухудшается с увеличением частоты.Это связано с обратной связью по внутренней емкости

Дополнительная информация:

Термин полная форма полевого транзистора — это полевой транзистор. Мы все знаем, что на самом деле все полевые МОП-транзисторы являются полевыми транзисторами, но не все полевые транзисторы являются полевыми транзисторами. Он используется в усилителе в осциллографе, электронном вольтметре, мультиплексоре, прерывателе и т. Д. Эта статья дает информацию о преимуществах и недостатках полевых транзисторов, чтобы узнать больше о полевых транзисторах.

Преимущества полевого транзистора:

  • Полевой транзистор имеет высокое входное сопротивление в несколько МОм
  • FET имеет меньшее радиационное воздействие, чем BJT
  • Температурная стабильность, чем у BJT
  • Меньше шума по сравнению с BJT
  • Может быть произведено с меньшим объемом обработки
  • Меньший размер
  • Более длительный срок службы
  • Высокая эффективность
  • Может использоваться низкочастотное приложение
  • Однополярное устройство
  • Устройство контроля напряжения
  • Имеют лучшую термическую стабильность
  • Имеют устройство контроля напряжения

Недостатки полевого транзистора:

  • Они дороже переходного транзистора
  • Продукт с меньшей полосой усиления по сравнению с BJT
  • Крутизна низкая, поэтому коэффициент усиления по напряжению низкий
  • Имеет меньшее время переключения по сравнению с BJT
  • При установке требуется особое обращение
  • Когда производительность полевого транзистора ухудшается с увеличением частоты.Это связано с обратной связью по внутренней емкости

Дополнительная информация:

Полевой транзистор | Hackaday

2N3819 — это типичный N-канальный полевой транзистор общего назначения. (ON Semiconductor)

В последние недели здесь, в Hackaday, мы рассматривали скромный транзистор. В серии, толчком к которой послужил друг, размышлявший о своих учениках, прибывших с высокоразвитыми знаниями микроконтроллеров, но немногочисленными в основных электронных схемах, мы исследовали биполярный транзистор во всех его конфигурациях.Однако было бы неправильно завершать эту серию, не признавая при этом, что биполярные транзисторы — это только часть истории. Существует еще одно семейство транзисторов, которые имеют конфигурацию схемы, аналогичную их биполярным собратьям, но работают совершенно по-другому: полевые транзисторы или полевые транзисторы.

В некотором смысле менее уместно рассматривать полевые транзисторы, как мы рассматривали биполярные транзисторы, потому что, хотя это очень интересные устройства, которые питают большую часть того, что вы будете делать с электроникой, вы встретите их как дискретные компоненты на удивление редко.Каждое устройство CMOS, с которым вы имеете дело, полагается на полевые транзисторы для своей работы, и каждый высококачественный операционный усилитель, на который вы подаете сигнал, будет делать это через вход полевого транзистора, но эти полевые транзисторы скрыты внутри чипа, и вам будет трудно знайте, что они были там, если бы мы не сказали вам. Вы бы использовали полевой транзистор, если вам нужен звуковой предусилитель с высоким сопротивлением или малошумящий радиочастотный усилитель, а полевые транзисторы — хороший выбор для приложений с сильноточной коммутацией, но, к сожалению, у вас, вероятно, никогда не будет кучи полевых транзисторов общего назначения. как их биполярные эквиваленты.

Тем не менее, полевой транзистор — замечательное устройство. Присоединяйтесь к нам, и мы подробно рассмотрим их работу, а также то, как и где вы можете ее использовать.

Основы полевого транзистора

Схема n-канального JFET. Когда отрицательное напряжение затвора кремния p-типа уменьшается на нижней диаграмме, его электрическое поле ограничивает область, через которую электроны могут проходить в канале n-типа. Chtaube, (CC BY-SA 2.0 DE)

Базовый полевой транзистор имеет три вывода: исток (источник электронов), затвор (контрольный вывод) и сток (где электроны покидают устройство).Они аналогичны клеммам биполярного транзистора в том, что исток выполняет ту же роль, что и эмиттер, затвор для базы и сток для коллектора. Таким образом, три основные конфигурации схемы биполярных транзисторов имеют эквиваленты с полевым транзистором; общий эмиттер становится общим источником, общая база становится общим затвором, а эмиттерный повторитель становится исходным повторителем. Однако слишком сильно распространять аналогию между биполярными транзисторами и полевыми транзисторами из-за их различного режима работы.Более близкое сходство существует между полевым транзистором и триодной лампой, если это помогает.

Самый простой полевой транзистор для демонстрационных целей имеет кусок полупроводника N-типа с соединениями истока и стока на противоположных концах и зону полупроводника P-типа, осажденную в его середине. Это называется полевым транзистором с N-канальным переходом или JFET, потому что канал, через который протекает ток, является полупроводником N-типа, и потому что между затвором и каналом существует диодный переход. Существуют эквивалентные устройства с P-каналом, как и биполярные транзисторы PNP и NPN.

Если вы смещаете n-канальный JFET, как биполярный транзистор с положительным смещением на его затворе, диод между затвором и истоком будет проводить, и транзистор останется диодом с двумя катодными выводами. Если, однако, вы дадите затвору отрицательное смещение по сравнению с источником, диод станет смещенным в обратном направлении, и ток не будет протекать в затворе.

Особенностью диода с обратным смещением является то, что у него есть обедненная зона между анодом и катодом, область, в которой нет электронов.Это то, что заставляет диод больше не проводить, а размер зоны истощения зависит от размера электрического поля, которое существует на нем. Если вы когда-либо использовали варикап-диод, емкость между двумя сторонами этой зоны переменной ширины — это свойство, которым вы пользуетесь.

В полевом транзисторе зона истощения простирается от области затвора в канал, и, поскольку ее размер может регулироваться напряжением затвора, ее можно использовать для «защемления» оставшейся проводящей области внутри канала.Таким образом, площадь, через которую могут проходить электроны, регулируется напряжением затвора, и, таким образом, ток, протекающий между стоком и истоком, пропорционален напряжению затвора. У нас есть усилитель.

Простая схема радиоприемника на полевом транзисторе, показывающая смещение полевого транзистора. Затвор смещается по потенциалу земли через катушку индуктивности, а исток удерживается над землей током в резисторе 5 кОм. Гербертвайднер [общественное достояние]. На приведенной выше диаграмме JFET отрицательное смещение затвора представлено батареей.Энтузиасты ламп могут сталкиваться с оборудованием, которое получает отрицательное смещение сети от источника питания, и вы найдете ламповые блоки питания, которые включают для этой цели шину -150 В. В целом, хотя это неудобно в схеме на полевом транзисторе, даже если напряжение ниже, из-за дополнительной стоимости отрицательного регулятора. Вместо этого затвор удерживается при более низком потенциале, чем источник, путем тщательного выбора резистора истока таким образом, чтобы ток, протекающий через него, поднимает источник над землей и цепь смещения затвора, которая удерживает затвор близко к земле.По этой причине цепь базового резистора биполярной цепи часто заменяется либо одиночным резистором, соединенным с землей, либо схемой затвора с очень низким сопротивлением постоянному току относительно земли, такой как катушка индуктивности.

МОП-транзисторы, где полевые транзисторы становятся более полезными

Внутренняя структура N-канального полевого МОП-транзистора. Fred the Oyster [Общественное достояние]. JFET, который мы описали, является самым простым из устройств с полевым эффектом, но он не тот, с которым вы будете чаще всего сталкиваться. MOSFET, сокращение от Metal Oxide Semiconductor FETs, имеют аналогичные исток, затвор и сток, но вместо того, чтобы полагаться на зону обеднения в диоде с обратным смещением, они имеют тонкий слой изоляции.Электрическое поле затвора действует через эту изоляцию и сжимает проводящую область в канале за счет отталкивания электронов с тем же эффектом, что и в полевом транзисторе. Подробное описание их механизмов выходит за рамки данной статьи, но вы столкнетесь с двумя типами полевых МОП-транзисторов: с режимом истощения устройств, которые требуют того же отрицательного смещения, что и JFET, и полевых МОП-транзисторов с расширенным режимом , которые требуют положительного смещения.

Зачем использовать полевой транзистор?

Итак, мы описали полевой транзистор и отметили, что, хотя его режим работы отличается от режима работы биполярного транзистора, он выполняет практически аналогичную работу.Тогда зачем нам использовать полевой транзистор, какие преимущества он нам дает? Ответ приходит из-за того, что затвор изолирован либо обедненной областью в полевом транзисторе, либо изолирующим слоем в полевом МОП-транзисторе. Полевой транзистор — это усилитель напряжения, а не усилитель тока, его входное сопротивление на много порядков выше, чем у биполярного транзистора, и поэтому вы найдете полевые транзисторы, используемые во многих приложениях, где требуется высокоомный усилитель слабого сигнала. Например, входом высокопроизводительного операционного усилителя почти наверняка будет полевой транзистор.

В этой схеме драйвера полумостового силового полевого МОП-транзистора используется специализированная ИС драйвера затвора с парой буферов Шмидта для обеспечения начального скачка напряжения, необходимого для быстрого включения. Wdwd (CC BY 3.0).

Высокий входной импеданс имеет другой эффект, менее связанный с работой слабого сигнала. Там, где биполярный транзистор требует значительного тока базы для включения, соответствующий полевой транзистор почти не требует его. Таким образом, почти все сложные логические устройства на интегральных схемах основаны на полевых транзисторах, а не на биполярных, из-за огромной экономии энергии, которая может быть достигнута за счет отсутствия потребности в обеспечении базового тока, необходимого для многих тысяч биполярных транзисторов.

Тот же эффект влияет на выбор полевых транзисторов для переключения мощности, в то время как базовый ток биполярного транзистора пропорционален току его коллектора, и, следовательно, ему потребуется значительный драйвер, в отличие от силового полевого МОП-транзистора, который практически не требует постоянного тока затвора после начального всплеска. Таким образом, может быть построен переключатель питания MOSFET, требующий гораздо меньше электроники привода и гораздо более эффективный, чем соответствующий биполярный переключатель, и позволяет использовать некоторые из крошечных плат драйверов, к которым вы могли бы привыкнуть для управления двигателями в вашем 3D-принтере, или ваш мультикоптер.

В ходе изучения этой серии статей вы должны были получить прочное основание в основных принципах работы биполярных транзисторов, и теперь вы сможете добавить полевые транзисторы в эту базу знаний. Мы предложили вам купить сумку с 2N3904 для экспериментов в одной из предыдущих статей. Можем ли мы предложить вам сделать то же самое с сумкой с 2N3819?

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *