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TOITAの「航空無線通信士受験塾」第29期無線工学第3章半導体・電子管・電子回路 (5)接合形電界効果トランジスター

2021年10月13日 | 「工学」見本記事

               第3章半導体・電子管・電子回路
   (5)接合形電界効果トランジスター(FET)

今回は、電界効果トランジスターの 一般的な特徴についてお
話をする予定でしたが、 電界効果トランジスターそのものに
ついて当講座では、お話をしていませんでしたの 予定を変更
しまして、電界効果トランジスターのお話を致します。

FETには 接合形とMOS形があります。今回は、接合形の FET
のお話をいたします。

それでは、今回のテーマである FET についてのお話をします

前回迄お話をしましたトランジスターは、 バイ・ポーラ・ト
ランジスター
と言います。
何故バイ(2つのと言う意味 )が付いているかと言いますと、”
正孔”と“電子”(実際は、どちらも電子に関係します)の移動が
、電流になるからです。
今回お話します FET は、ユニ・ポーラ・トランジスターと呼
ばれます。
何故ユニ(1つのと言う意味)と言う言葉が付いているかと言い
ますと”正孔” か ”電子” のどちらか1つだけの移動が電流にな
るからです。
それでは、その様子を見てみましょう。



上の図は、P形半導体に電池をつないだものです。
P形半導体の右側に電池の ”−”が繋がれいますので、内部の正
孔が右方向へ移動します。一方、P形半導体の左端には、電池
の ”+” が繋がれているために左端近くの原子から電子が奪い
取られ、新たに”正孔”と”自由電子”が生まれます
”正孔”は、先に説明しました様に右へ移動します。そして  新
に生まれた電子は、電池を経由してP形半導体の右端へ移動し
、P形半導体の内部を左から移動して来た ”正孔” と結合し、"
正孔”と”自由電子”が、消滅します。
まとめますとP形半導体の左端で”正孔”と”自由電子”が生まれ、
正孔は、半導体の中を右へ進み ”自由電子” は、電池を経由し
て、P型半導体の右端で正孔と結合します。
この時の半導体内部での正孔の移動電流となります。
勿論、半導体の外では、導線や電池内部を電子が移動してい
ますので、外部にも電流が流れています。

次にN形半導体で見てみましょう。

N 形半導体の右端に電池の”+”が繋がれいますので、N形半導
体内部の自由電子が右端へ移動してきます。
この電子は  電池を経由してN形半導体の左端から内部へ入り
ます。
その電子は、N形半導体の右端へ進み、電池を経由してN形半
導体の 左端からN形半導体の内部へ進むと言う循環を 行いま
す。この時の電子の動き電流です。

続きは、10月の「法規」と「工学」のページでお読み下さい



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