MOSFET haqida asosiy tushuncha

MOSFET, metall oksidi yarimo'tkazgichli maydon effekti tranzistorining qisqartmasi, oqim oqimini boshqarish uchun elektr maydon effektidan foydalanadigan uch terminalli yarimo'tkazgichli qurilma. Quyida MOSFET-ning asosiy ko'rinishi keltirilgan:

1. Ta'rifi va tasnifi

- Ta'rif: MOSFET yarimo'tkazgichli qurilma bo'lib, eshik kuchlanishini o'zgartirish orqali drenaj va manba o'rtasidagi o'tkazuvchan kanalni boshqaradi. Darvoza manbadan va drenajdan izolyatsion material qatlami (odatda silikon dioksid) bilan izolyatsiya qilingan, shuning uchun u izolyatsiya qilingan dala effektli tranzistor sifatida ham tanilgan.

- Tasnifi: MOSFETlar o'tkazuvchan kanal turiga va eshik kuchlanishining ta'siriga qarab tasniflanadi:

- N-kanal va P-kanalli MOSFETlar: Supero'tkazuvchilar kanal turiga qarab.

- Enhancement-rejim va Depletion-rejimli MOSFETs: Eshik kuchlanishining o'tkazuvchi kanalga ta'siriga asoslangan. Shuning uchun, MOSFETlar to'rt turga bo'linadi: N-kanalni yaxshilash rejimi, N-kanalni tugatish rejimi, P-kanalni yaxshilash rejimi va P-kanalni yo'qotish rejimi.

2. Tuzilishi va ishlash printsipi

- Tuzilishi: MOSFET uchta asosiy komponentdan iborat: darvoza (G), drenaj (D) va manba (S). Yengil qo'shilgan yarimo'tkazgichli substratda yarimo'tkazgichlarni qayta ishlash texnikasi orqali yuqori darajada qo'shilgan manba va drenaj hududlari yaratiladi. Bu hududlar izolyatsion qatlam bilan ajratilgan bo'lib, u darvoza elektrodi bilan qoplangan.

- Ishlash printsipi: N-kanalni yaxshilash rejimi MOSFET-ni misol qilib olsak, eshik kuchlanishi nolga teng bo'lsa, drenaj va manba o'rtasida hech qanday o'tkazuvchan kanal yo'q, shuning uchun oqim oqishi mumkin emas. Darvoza kuchlanishi ma'lum bir chegaraga ko'tarilganda ("yoqish kuchlanishi" yoki "bo'sa kuchlanish" deb ataladi), eshik ostidagi izolyatsion qatlam inversiya qatlamini (N-tipi yupqa qatlam) hosil qilish uchun substratdan elektronlarni tortadi. , Supero'tkazuvchilar kanalni yaratish. Bu drenaj va manba o'rtasida oqim o'tishiga imkon beradi. Ushbu Supero'tkazuvchilar kanalning kengligi va shuning uchun drenaj oqimi eshik kuchlanishining kattaligi bilan belgilanadi.

3. Asosiy xususiyatlar

- Yuqori kirish empedansi: Darvoza manbadan izolyatsiyalangan va izolyatsiyalovchi qatlam bilan drenajlanganligi sababli, MOSFET ning kirish empedansi juda yuqori bo'lib, uni yuqori empedansli davrlar uchun mos qiladi.

- Kam shovqin: MOSFETlar ish paytida nisbatan past shovqin hosil qiladi, bu ularni shovqin talablari qattiq zanjirlar uchun ideal qiladi.

- Yaxshi issiqlik barqarorligi: MOSFETlar mukammal termal barqarorlikka ega va keng harorat oralig'ida samarali ishlashi mumkin.

- Kam quvvat iste'moli: MOSFETlar yoqilgan va o'chirilgan holatda juda kam quvvat sarflaydi, bu ularni kam quvvatli davrlar uchun mos qiladi.

- Yuqori kommutatsiya tezligi: kuchlanish bilan boshqariladigan qurilmalar bo'lgan MOSFETlar tez almashtirish tezligini taklif qiladi, bu ularni yuqori chastotali davrlar uchun ideal qiladi.

4. Qo'llash sohalari

MOSFETlar turli elektron sxemalarda, xususan, integral mikrosxemalar, quvvat elektronikasi, aloqa qurilmalari va kompyuterlarda keng qo'llaniladi. Ular kuchaytirish davrlari, kommutatsiya davrlari, kuchlanishni tartibga solish davrlari va boshqalarda asosiy komponentlar bo'lib xizmat qiladi, signalni kuchaytirish, kommutatsiyani boshqarish va kuchlanishni barqarorlashtirish kabi funktsiyalarni ta'minlaydi.

Xulosa qilib aytganda, MOSFET noyob tuzilishga va mukammal ishlash ko'rsatkichlariga ega muhim yarimo'tkazgichli qurilmadir. Bu ko'plab sohalarda elektron sxemalarda hal qiluvchi rol o'ynaydi.