Tec

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Tec

  1. 1. Rappels :Semi conducteurs
  2. 2. T = 0°K
  3. 3. apparition des porteurs de charge « thermiques »paires « électrons-trous »
  4. 4. Il y a environ 2 paires électron-trou pour 10 milliards d’atome à température ordinaire (20°C)
  5. 5. Il y a environ dix mille milliardsde milliards d’atome (1022) dans un gramme de silicium, donc deux mille milliards (2x1012) d’électrons libres par gramme de silicium
  6. 6. T > 0°K électronstrous
  7. 7. T > 0°K
  8. 8. T > 0°K
  9. 9. T > 0°K
  10. 10. T > 0°K
  11. 11. T > 0°K
  12. 12. T > 0°K recombinaison
  13. 13. Semi conducteur dopé « p »
  14. 14. Semi conducteur dopé « p »• Introduction d’atomes trivalents, environ 1 pour 10 millions d’atome de silicium• Indium, bore…
  15. 15. Conduction dans un semi conducteur dopé « p »
  16. 16. Semi conducteur dopé « n »
  17. 17. Semi conducteur dopé « n »• Introduction d’atomes trivalents, environ 1 pour 10 millions d’atome de silicium• Arsenic, antimoine, …
  18. 18. Jonction pn
  19. 19. P N
  20. 20. P N
  21. 21. P N
  22. 22. P N
  23. 23. P N
  24. 24. P N
  25. 25. P NZone chargée négativement
  26. 26. P N Zone chargée positivement
  27. 27. P N Zone chargée positivement
  28. 28. P NZone chargée négativement
  29. 29. P NZone dépeuplée de porteurs de charge mobiles
  30. 30. P N Zone de déplétion
  31. 31. Polarisation de la jonction pn La diode
  32. 32. jonction pn polarisée avec le + sur l’anode
  33. 33. +P N
  34. 34. + E<0,7 VP N
  35. 35. + E>0,7 VP N
  36. 36. + E>0,7 VP N
  37. 37. + E>0,7 VP N
  38. 38. + E>0,7 VP N
  39. 39. + E>0,7 VP N
  40. 40. + E>0,7 VP N
  41. 41. + E>0,7 VP N
  42. 42. + E>0,7 VP N
  43. 43. + E>0,7 VP N
  44. 44. + E>0,7 VP N
  45. 45. jonction pn polarisée en sens inverse - sur l’anode
  46. 46. +P N
  47. 47. +P N
  48. 48. +P N
  49. 49. +P N
  50. 50. + P NÉlargissement de la zone de déplétion
  51. 51. Transistors à effet de champ
  52. 52. Transistors à effet de champ 1. TEC à jonction (jfet)
  53. 53. Symbole DRAINGRILLE SOURCE Canal N
  54. 54. Symbole DRAINGRILLE SOURCE Canal P
  55. 55. Source Grille Drain P N P Grille
  56. 56. Source Grille Drain Pcanal N P Grille
  57. 57. Source Grille Drain SiO2 Pcanal N P Grille
  58. 58. Source Grille Drain P N P Grille
  59. 59. Source Grille Drain P N P Grille
  60. 60. +S G D P N P G
  61. 61. zone de déplétion + S G D P N N N P G
  62. 62. VGS = 0 déplacement des électronsVDS faible + S G D P N N N P G
  63. 63. VGS = 0 iDS proportionnel à VDSVDS faible + S G D P N N N P G
  64. 64. VGS = 0 iDS proportionnel à VDSVDS faible + S G D P N N N P G Transistor en régime résistif
  65. 65. VGS = 0 5VVDS important + S G D P N N P 5V 0V G 1V 4V 2V 3V
  66. 66. VGS = 0 5V iDS≈cteVDS important + S G D P N N P GTransistor en régime de pincement
  67. 67. iDS mA VGS= 0 V 8 régime de pincement 6 4 régime résistif 2 10 20 30 40 -2 vDS -4
  68. 68. VGS < 0 faible +VDS > 0 + S G D P N N N P G Transistor en régime résistif
  69. 69. VGS < 0 moyenne +VDS > 0 + S G D P N N N P G Transistor en régime résistif
  70. 70. VGS < 0 importante +VDS > 0 + S G D P N N N P G Transistor en régime résistif
  71. 71. Principe des TEC
  72. 72. iDS mA VGS= 0 V 8 VGS= -2 V 6 VGS= -4 V 4 VGS= -5,5 V 2 10 20 30 40 VGS= -6,7 V vDS -2 -4
  73. 73. iDS mA iDS mA VGS= 0 V 10 10 8 8 VGS= -1 V 6 6 VGS= -2 V 4 4 VGS= -3 V 2 2 vGS 10 20VGS= -6,7 V vDS -2 -4
  74. 74. iDS mA iDS mA VGS= 0 V 10 10 8 8 VGS= -1 V 6 6 VGS= -2 V 4 4 VGS= -3 V 2 2 vGS 10 20VGS= -6,7 V vDS -2 -4
  75. 75. iDS mA iDS mA VGS= 0 ViDSS 10 10 8 8 VGS= -1 V 6 6 VGS= -2 V 4 4 VGS= -3 V 2 2 vGS 10 20VGS= -6,7 V vDS -2 -4
  76. 76. iDS mA iDS mA VGS= 0 V iDSS 10 10 8 8 VGS= -1 V 6 6 VGS= -2 V 4 4 VGS= -3 V 2 2 vGS 10 20VGS= -6,7 V-6 V -4 V -2 V vDS -2 -4
  77. 77. iDS mA iDS mA VGS= 0 V iDSS 10 10 8 8 VGS= -1 V 6 6 VGS= -2 V 4 4 VGS= -3 V 2 2 vGS 10 20VGS= -6,7 V-6 V -4 V -2 V vDS -2 -4
  78. 78. iDS mA iDS mA VGS= 0 V iDSS 10 10 8 8 VGS= -1 V 6 6 VGS= -2 V 4 4 VGS= -3 V 2 2 vGS 10 20VGS= -6,7 V-6 V -4 V -2 V vDS -2 -4
  79. 79. iDS mA iDS mA VGS= 0 V iDSS 10 10 8 8 VGS= -1 V 6 6 VGS= -2 V 4 4 VGS= -3 V 2 2 vGS 10 20VGS= -6,7 V -6 V -4 V -2 V vDS -2vGSoff -4
  80. 80. Caractéristique de transfert pour VDS = 15 V iDS mA VGS= 0 V iDSS 10 10 8 8 VGS= -1 V 6 6 VGS= -2 V 4 4 VGS= -3 V 2 2vGSoff vGS 10 20VGS= -6,7 V -6 V -4 V -2 V vDS -2 -4
  81. 81. Potentiomètre électronique : VDS commandé par VGS RD + V D G VDS + VDS S
  82. 82. iDS mA VGS= 0 V 10 VGS= -1 V 8 VGS= -2 V 6 4 VGS= -3 V 2 10 20 vDS -2 -4
  83. 83. Transistors à effet de champ 2. transistor M.O.S.2.1. M.O.S. à appauvrissement - enrichissement
  84. 84. Symbole DRAINGRILLE substrat SOURCE Canal N
  85. 85. SiO2 Source Grille Drain N N+ N+ P substratfilm métallique Canal N
  86. 86. VGS=0 ⇒ un canal existeSource Grille Drain N N+ N+ P substrat + Canal N
  87. 87. appauvrissement fort+Source Grille Drain N+ N N+ P Zone dépeuplée d’électrons libres substrat + Canal N
  88. 88. VGS faible+ appauvrissement faibleSource Grille Drain N+ N N+ P substrat + Canal N
  89. 89. VGS OFF+Source Grille Drain N+ N+ N P substrat + Canal N
  90. 90. enrichissement +Source Grille Drain N+ N+ N P substrat + Canal N
  91. 91. Symbole DRAINGRILLE substrat SOURCE Canal P
  92. 92. VGS=0 ⇒ il y a un canalSource Grille Drain P P+ P+ N substrat + Canal P
  93. 93. VGS élevée appauvrissement fort +Source Grille Drain P+ P P+ N Zone dépeuplée de trous substrat + Canal P
  94. 94. VGS faible appauvrissement faible +Source Grille Drain P+ P P+ N substrat + Canal P
  95. 95. enrichissement+Source Grille Drain P+ P P+ N substrat + Canal P
  96. 96. Transistors à effet de champ 2. transistor M.O.S. 2.2. M.O.S. à enrichissement
  97. 97. Symbole DRAINGRILLE substrat SOURCE Canal N
  98. 98. VGS=0 ⇒ il n’y a pas de canal SiO2 Source Grille Drain N+ N+ P substratfilm métallique Canal N
  99. 99. enrichissement +Source Grille Drain N N+ N+ P substrat + Canal N
  100. 100. enrichissement +Source Grille Drain N+ N N+ P substrat + Canal N
  101. 101. enrichissement +Source Grille Drain N+ N+ N P substrat + Canal N
  102. 102. Symbole DRAINGRILLE substrat SOURCE Canal P
  103. 103. VGS=0 ⇒ il n’y a pas de canal SiO2 Source Grille Drain P+ P+ N substratfilm métallique Canal P
  104. 104. enrichissement+Source Grille Drain P P+ P+ N substrat + Canal P
  105. 105. enrichissement+Source Grille Drain P+ P P+ N substrat + Canal P
  106. 106. enrichissement+Source Grille Drain P+ P P+ N substrat + Canal P
  107. 107. Comment savoir si un MOS conduit ou non DRAINGRILLE substrat SOURCE
  108. 108. MOS P ⇒ canal (substrat) formé de trou pour une conduction drain - source DRAINGRILLE GRILLE substrat substrat SOURCE
  109. 109. MOS P = interrupteur fermé DRAINGRILLE GRILLE substrat substrat SOURCE
  110. 110. enrichissement+Source Grille Drain P+ P P+ N substrat + Canal P
  111. 111. MOS P = interrupteur ouvert DRAINGRILLE GRILLE substrat substrat SOURCE
  112. 112. enrichissement +Source Grille Drain P+ P+ N substrat + Canal P
  113. 113. enrichissement +Source Grille Drain P+ P+ N substrat + Canal P
  114. 114. MOS N ⇒ canal (substrat) formé d’électrons pour une conduction drain - source DRAINGRILLE GRILLE substrat substrat SOURCE
  115. 115. MOS N = interrupteur fermé DRAINGRILLE GRILLE substrat substrat SOURCE
  116. 116. enrichissement +Source Grille Drain N+ N+ N P substrat + Canal N
  117. 117. MOS N = interrupteur ouvert DRAINGRILLE GRILLE substrat substrat SOURCE
  118. 118. enrichissement+Source Grille Drain N+ N+ P substrat + Canal N
  119. 119. enrichissement+Source Grille Drain N+ N+ P substrat + Canal N
  120. 120. Applications des MOS Circuits logiques
  121. 121. That’s all Folks

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