Большая энциклопедия техники

В 1960-е гг. стала развиваться технология полупроводников и активно начал применяться кремний, главный полупроводник полевого транзистора. В эти же годы американцы М. Аталла и Д. Кант поставили на поток серийное изготовление полевых транзисторов на основе кремния и двуокиси кремния. Интересен курьезный случай, связанный с изготовлением транзисторов. В Советском Союзе примерно в это же время физик Р. С. Нахмансон подал патент на полевой транзистор, основанный на кремнии. Но Государственный комитет по изобретениям и открытиям отверг этот проект из-за того, что чиновники просто-напросто перепутали магнитное поле с электрическим.

Полевые транзисторы различаются по механизму действия и физической структуре.

Одна группа транзисторов представляет собой транзисторы с переходом металл-полупроводник или с управляющим переходом. Во второй группе транзисторы управляются изолированным затвором, с переходом металл-диэлектрик-полупроводник.

В полевом транзисторе первой группы с управляющим р-n-переходом затвор отделен от канала в электрическом отношении переходом, который смещается в обратном направлении. У подобного транзистора имеются два контакта к области с током носителей заряда, а также управляющие электронно-дырочные переходы, которые смещены в обратном направлении. По своему механизму работы полевой транзистор во многом схож с вакуумным триодом. Катод вакуумного триода аналогичен истоку полевого транзистора, сетка подобна затвору, а анод – току. Но при работе транзистора в отличие от триода подогрев катода не требуется.

В транзисторе с изолированным затвором затвор в электрическом отношении отделяется от канала диэлектриком. Подобный прибор относится ко второй группе транзисторов, у которых структура состоит из диэлектрика, металла и полупроводника, и часто называется МДП-транзистором. Транзистор с изолированным затвором различается по двум типам – со встроенным каналом и с индуцированным каналом. В транзисторах со встроенным каналом имеется инверсный слой. Он представляет собой канал, соединяющий сток с истоком. Инверсный слой находится у поверхности полупроводника. В транзисторах с индуцированным каналом отсутствует канал, который соединяет исток и сток. И только при пороговом напряжении, т. е. при определенном значении напряжения на затворе относительно тока и при определенной полярности появляется ток стока.

Полевые транзисторы используются как усилители электрических сигналов в электронной аппаратуре.

Приемная телевизионная трубка

Приемная телевизионная трубка – это электронно-лучевой прибор, воспроизводящий изображения на экран телевизора. Приемная телевизионная трубка представляет собой колбу из стекла с цилиндрической горловиной и конической частью с широким дном. На дно колбы, которое располагается в конической части, нанесен состав люминофора, светящийся при столкновении с электронами. Другое название приемной телевизионной трубки – кинескоп.

В 1897 г. немец К. Браун создал электронно-лучевую трубку, которая впоследствии стала важнейшим элементом электронной системы телевидения. Через 10 лет петербургский физик Б. Л. Розинг предложил применять трубку Брауна при приеме телевизионного изображения.

В 1911 г. он продемонстрировал потрясающий для той поры эксперимент. На маленьком экране электронно-лучевой трубки появилось изображение четырехполосной решетки, которую поместили перед объективом передающего устройства. Приемная телевизионная трубка Розинга состояла из катода, анода, люминесцирующего экрана и диафрагмы, она практически полностью совпадала с конструкцией современной приемной трубки. В 1945 г. физик А. П. Константинов модернизировал электронно-лучевую трубку для передачи изображения, применив в ней принцип накопления зарядов. Но все же официальное авторство кинескопа принадлежит ученику Розинга В. К. Зворыкину, эмигрировавшему в Америку.