Source (transistor)

Source (norsk: kilde) er en terminal for det elektriske innløpet på en transistor av felteffekttype, den terminalen som sender elektriske ladningsbærere inn i kanalen, og er typisk skapt som en brønn av dopet materiale. Terminalen som kalles gate (norsk: grind, port, styre) kontrollerer strømmen som går fra source og til drain (norsk: dren, sluk, utløp) ved å skape en tunnel av frie elektroner mellom disse terminalene. Source er elektrisk annerledes enn drain da den ligger på et høyere elektrisk potensial gitt typen ladningsbærere, det vil si at ${\textstyle V_{ss}}$ er positiv sammenlignet med ${\textstyle V_{dd}}$ for p-kanal og negativ for n-kanal FETs og MOSFETs.

Navnet er litt tilfeldig da de fysiske egenskapene til source og drain ofte er identiske, de er begge dopet med atomer som har tilsvarende egenskaper, selv om de ikke trenger være det. Det er også vanlig med en fjerde terminal som gjerne omtales som body, base, bulk, eller substrate. Denne er nødvendig for å etablere en referansespenning for transistoren.

Transistorer med source, gate, og drain er som oftest felteffekttransistorer (FET, JFET, MOSFET). Dette er imidlertid ikke entydig, og benevnelsene brukes også ofte om terminaler på integrerte kretser. Tilsvarende terminaler på bipolare transistorer (bipolar junction transistors, BJT) blir omtalt som emitter, base, og collector hvor emitter tilsvarer source. Tilsvarende for radiorør er katode, gitter, og anode, hvor katoden tilsvarer source og er kilden til ladningsbærere.

Hva som representerer faktisk source i en FET-transistor er ikke helt klart, da source kan beskrives som et grenselag som flyttes inn i kanalen slik at det oppstår to transistorer. Den ene transistoren har da reell source pluss et grenselag som tilsvarer drain, og den andre transistoren har da et grenselag med source og den reelle drain. Grenselaget mellom disse to transistorene kan da plasseres hvor som helst i kanalen, og grenselagets egenskaper vil endres kontinuerlig i hele kanalens lengde. Endringene vil også være kontinuerlige, slik at en kan integrere langs kanalen. Dette grenselagets egenskaper blir omtalt som source boundary condition. Den reelle source kan være en brønn som inkluderer et nokså stort areal, som er sterkt dopet, og med en metalltilkobling, mens den virtuelle source inne i kanalen kan ha et nokså lite areal og befinne seg i et langt svakere dopet område. Disse forskjellene hindrer oss ikke i på noe vis i å analysere grenselaget, og å forenkle analysen.

Litteratur

• Halvlederteknikk: halvlederfysikk, fremstillingsteknikk, halvleder-kretsteknikk. Oslo: Teknologisk Forlag. 1977. s. 50–64. ISBN 8251201403.