MOS-transistor: funktionsprincip och omfattning

MOS-transistor: funktionsprincip och omfattning
MOS-transistor: funktionsprincip och omfattning
Anonim

Studeringen av egenskaperna hos ett material som en halvledare har lett till revolutionerande upptäckter. Med tiden dök det upp teknologier som gjorde det möjligt att tillverka dioder, en MOSFET, en tyristor och andra element i industriell skala. De ersatte framgångsrikt vakuumrör och gjorde det möjligt att implementera de mest vågade idéerna. Halvledarelement används i alla sfärer av vårt liv. De hjälper oss att bearbeta kolossala mängder information: datorer, bandspelare, tv-apparater etc. produceras utifrån deras bas.

mopp transistor
mopp transistor

Sedan uppfinningen av den första transistorn, och det var 1948, har det gått mycket tid. Varianter av detta element dök upp: en punktgermanium-, kisel-, fälteffekt- eller MOS-transistor. Alla av dem används ofta i elektronisk utrustning. Studiet av halvledarnas egenskaper slutar inte i vår tid.

Dessa studier ledde till uppkomsten av en sådan enhet som MOSFET. Dess funktionsprincip är baserad på det faktum att under påverkan av ett elektriskt fält (därav ett annat namn - fält), ändras konduktivitetenytskikt av en halvledare belägen vid gränssnittet med ett dielektrikum. Det är denna egenskap som används i elektroniska kretsar för olika ändamål. MOSFET har en struktur som gör att motståndet mellan avloppet och källan kan reduceras till nästan noll under påverkan av en styrsignal.

mopp transistor arbetsprincip
mopp transistor arbetsprincip

Dess egenskaper skiljer sig från den bipolära "konkurrenten". Det är de som bestämmer omfattningen av dess tillämpning.

  • Hög prestanda säkerställs genom miniatyrisering av själva kristallen och dess unika egenskaper. Detta beror på vissa svårigheter i industriell produktion. Kristaller med en grind på 0,06 µm produceras för närvarande.
  • Liten transientkapacitans gör att dessa enheter kan arbeta i högfrekvenskretsar. Till exempel används LSI med deras användning framgångsrikt i mobilkommunikation.
  • Det nästan nollmotstånd som en MOSFET har i öppet tillstånd gör att den kan användas som elektroniska switchar. De kan användas i högfrekventa signalgenererande kretsar eller förbikoppling av element som operationsförstärkare.
  • Kraftfulla enheter av denna typ används framgångsrikt i kraftmoduler och kan inkluderas i induktionskretsar. Ett bra exempel på deras användning skulle vara en frekvensomvandlare.
mopp transistorer
mopp transistorer

När man designar och arbetar med sådana element är det nödvändigt att ta hänsyn till vissa funktioner. MOSFETs är känsliga för backspänning och är lättaär ur funktion. Induktiva kretsar använder vanligtvis snabba Schottky-dioder för att jämna ut den omvända spänningspulsen som uppstår under omkoppling.

Utsikterna för användningen av dessa enheter är ganska stora. Att förbättra tekniken för deras tillverkning går längs vägen för att minska kristallen (slutarskalning). Gradvis dyker det upp enheter som kan styra fler och kraftfullare elmotorer.

Rekommenderad: