MOSFET, znany jako tranzystor polowy z tlenkiem metalu i półprzewodnikiem, jest szeroko stosowanym urządzeniem elektronicznym należącym do typu tranzystora polowego (FET). Główna strukturaMOSFETskłada się z metalowej bramki, tlenkowej warstwy izolacyjnej (zwykle dwutlenku krzemu SiO₂) i warstwy półprzewodnika (zwykle krzemu Si). Zasada działania polega na sterowaniu napięciem bramki w celu zmiany pola elektrycznego na powierzchni lub wewnątrz półprzewodnika, kontrolując w ten sposób prąd pomiędzy źródłem a drenem.
MOSFETymożna podzielić na dwa główne typy: Kanał NMOSFETy(NMOS) i kanał PMOSFETy(PMOS). W NMOS, gdy napięcie bramki jest dodatnie w stosunku do źródła, na powierzchni półprzewodnika tworzą się kanały przewodzące typu n, umożliwiające przepływ elektronów ze źródła do drenu. W PMOS, gdy napięcie bramki jest ujemne w stosunku do źródła, na powierzchni półprzewodnika tworzą się kanały przewodzące typu p, umożliwiając przepływ dziur ze źródła do drenu.
MOSFETymają wiele zalet, takich jak wysoka impedancja wejściowa, niski poziom szumów, niskie zużycie energii i łatwość integracji, dlatego są szeroko stosowane w obwodach analogowych, obwodach cyfrowych, zarządzaniu energią, elektronice mocy, systemach komunikacyjnych i innych dziedzinach. W układach scalonychMOSFETyto podstawowe jednostki tworzące obwody logiczne CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Obwody CMOS łączą w sobie zalety NMOS i PMOS i charakteryzują się niskim zużyciem energii, dużą szybkością i wysoką integracją.
Ponadto,MOSFETymożna podzielić na typu wzmocnionego i typu zubożonego, w zależności od tego, czy ich kanały przewodzące są wstępnie uformowane. Typ ulepszeniaMOSFETw bramce napięcie wynosi zero, gdy kanał nie przewodzi, należy przyłożyć określone napięcie bramki, aby utworzyć kanał przewodzący; podczas typu wyczerpaniaMOSFETw bramce napięcie wynosi zero, gdy kanał jest już przewodzący, napięcie bramki służy do kontrolowania przewodności kanału.
Podsumowując,MOSFETto tranzystor polowy oparty na strukturze półprzewodnika z tlenku metalu, który reguluje prąd pomiędzy źródłem a drenem poprzez kontrolowanie napięcia bramki i ma szeroki zakres zastosowań i ważne walory techniczne.
Czas publikacji: 12 września 2024 r
