Sharaxaad tafatiran ee jaantuska mabda'a shaqada ee MOSFET | Falanqaynta qaabdhismeedka gudaha ee FET

MOSFET waa mid ka mid ah qaybaha aasaasiga ah ee warshadaha semiconductor. Wareegyada elektarooniga ah, MOSFET waxaa guud ahaan loo adeegsadaa wareegyada cod-weyneeyeyaasha ama beddelidda wareegyada sahayda korontada waxaana si ballaaran loo adeegsadaa. Hoosta,OLUKEYWaxay ku siin doontaa sharraxaad faahfaahsan oo ku saabsan mabda'a shaqo ee MOSFET iyo falanqaynta qaab dhismeedka gudaha MOSFET.

Waa maxayMOSFET

MOSFET. Waa transistor saameyn ku leh oo si weyn loogu isticmaali karo wareegyada analoogga iyo wareegyada dhijitaalka ah. Marka loo eego farqiga u dhexeeya "channel" (sida shaqeeya), waxa loo qaybin karaa laba nooc: "N-type" iyo "P-type", kuwaas oo inta badan loo yaqaan NMOS iyo PMOS.

MOSFET mabda'a shaqada

MOSFET waxa loo qaybin karaa nooca tayeynta iyo nooca dhimista iyadoo loo eegayo qaabka shaqada. Nooca kor u qaadida waxa loola jeedaa MOSFET marka aan danbi eex la adeegsan oo aanay jirin wax dhib ahkanaalka dhuuban. Nooca baabi'inta waxa loola jeedaa MOSFET marka aan danbi eex la adeegsan. Kanaal maamule ayaa soo bixi doona

Codsiyada dhabta ah, waxaa jira kaliya nooca N-channel ee kobcinta iyo P-channel nooca MOSFETs. Maadaama NMOSFETs ay leeyihiin iska caabin yar oo gobolka ah oo ay fududahay in la soo saaro, NMOS waxay aad uga badan tahay PMOS codsiyada dhabta ah.

Habka kobcinta MOSFET

Waxaa jira laba dib-u-dambeedka PN oo u dhexeeya qulqulka D iyo isha S ee habka-kor u qaadista MOSFET. Marka korantada isha-albaabka VGS=0, xitaa haddii korantada isha-biyoodka ee VDS lagu daro, had iyo jeer waxaa jira isgoys PN ah oo ku yaal xaalad dib-u-eexeed, mana jiro kanaal u dhexeeya qulqulka iyo isha (wax qulqulaya ma jiro hadda). ). Sidaa darteed, qulqulka hadda jira ID=0 wakhtigan.

Waqtigaan, haddii koronto hore lagu daro inta u dhaxaysa albaabka iyo isha. Taasi waa, VGS> 0, ka dibna beer koronto leh oo albaabku la socdo substrate-ka silikoon ee nooca P-ga ayaa laga soo saari doonaa lakabka dahaadhka ee SiO2 ee u dhexeeya korantada albaabka iyo substrate silikoon. Sababtoo ah lakabka oksaydhku waa dahaarka, tamarta VGS ee lagu dabaqay albaabka ma soo saari karto hadda. Capacitor ayaa laga soo saarayaa labada dhinac ee lakabka oksaydhka, VGS-da u dhiganta waxay dalacaysaa kapacitor-kan (capacitor). Oo soo saar beer koronto, sida VGS si tartiib tartiib ah u kacayso, oo ay soo jiidatay danabka togan ee albaabka. Tiro badan oo elektaroonik ah ayaa ku urura dhinaca kale ee capacitor-kan (capacitor) waxayna abuuraan kanaalka korantada nooca N-ka ah ee biyo-mareenka ilaa isha. Marka VGS ka badato danabka daaran VT ee tuubada (guud ahaan qiyaastii 2V), tuubada N-channel waxay bilaabataa inay qabato, iyadoo dhalinaysa aqoonsiga hadda jira. Waxaan ugu yeernaa danab-ka-soo-baxa marka kanaalka uu bilaabo inuu dhaliyo korontada shid. Guud ahaan waxaa lagu muujiyay sida VT.

Xakamaynta cabbirka korantada albaabka VGS waxay beddeshaa xoogga ama daciifnimada goobta korantada, waxaana la gaari karaa saameynta xakameynta cabbirka aqoonsiga qulqulka hadda jira. Tani sidoo kale waa sifo muhiim ah MOSFETs oo adeegsata beeraha korantada si ay u xakameeyaan hadda, sidaas darteed waxaa sidoo kale loogu yeeraa transistor-yada saameynta goobta.

MOSFET qaab dhismeedka gudaha

Substrate-ka nooca P-ga ah oo leh feejignaan wasakh hoose leh, laba N+ oo leh feejignaan wasakh sare leh ayaa la sameeyay, iyo laba koronto ayaa laga soo saaray aluminium bir ah si ay ugu adeegaan sida qulqulka d iyo isha s siday u kala horreeyaan. Kadibna dusha sare ee semiconductor waxaa lagu daboolay lakabka dahaaran ee Silicon dioxide (SiO2), iyo korantada aluminiumka ayaa lagu rakibay lakabka dahaadhka ee u dhexeeya qulqulka iyo isha si uu ugu adeego sida albaabka g. Electrode B ayaa sidoo kale laga soo saaray substrate-ka, taasoo samaynaysa qaab N-channel ah oo kor loogu qaadayo MOSFET. Isla sidaas oo kale ayaa run u ah samaynta gudaha ee nooca P-channel ee kor u qaadida MOSFETs.

N-channel MOSFET iyo P-channel MOSFET calaamadaha wareegga

Sawirka kore wuxuu muujinayaa calaamadda wareegga MOSFET. Sawirka, D waa qulqulka, S waa isha, G waa albaabka, falaarta dhexda ku taalna waxay u taagan tahay substrate-ka. Haddii falaarta ay tilmaamto gudaha, waxay tilmaamaysaa N-channel MOSFET, haddii falaarta ay tilmaamto dibadda, waxay tilmaamaysaa P-channel MOSFET.

Labada N-channel MOSFET, labada kanaal P-channel MOSFET iyo N+P-channel MOSFET calaamadaha wareegga

Dhab ahaantii, inta lagu jiro habka wax soo saarka MOSFET, substrate-ku wuxuu ku xiran yahay isha ka hor inta uusan ka tagin warshadda. Sidaa darteed, xeerarka astaanta, calaamada fallaadha ee matalaysa substrate waa in sidoo kale lagu xidhaa isha si loo kala saaro qulqulka iyo isha. Kala duwanaanta korantada ay isticmaasho MOSFET waxay la mid tahay transistor-keena soo jireenka ah. N-kanaalka wuxuu la mid yahay NPN transistor. Dheecaannada D waxay ku xidhan tahay korantada togan iyo isha S waxay ku xidhan tahay korantada taban. Marka albaabka G uu leeyahay koronto togan, kanaalka korantada ayaa la sameeyaa oo kanaalka N-MOSFET wuxuu bilaabaa inuu shaqeeyo. Sidoo kale, P-channel-ku waxa uu la mid yahay transistor-ka PNP. Biyo-baxa D wuxuu ku xiran yahay electrode-ka taban, isha S waxay ku xiran tahay electrode-ka togan, iyo marka albaabka G uu leeyahay koronto taban, kanaalka korantada ayaa la sameeyaa oo P-channel MOSFET wuxuu bilaabaa inuu shaqeeyo.

MOSFET beddelka mabda'a luminta

Haddii ay tahay NMOS ama PMOS, waxaa jira iska caabin gudaha ah oo la sameeyay ka dib marka la shido, si markaas hadda uu u isticmaalo tamarta caabbinta gudaha. Qaybtan tamarta la isticmaalo waxaa lagu magacaabaa isticmaalka korantada. Doorashada MOSFET oo leh iska caabin yar oo gudaha ah ayaa si wax ku ool ah u dhimi doonta isticmaalka korantada. Iska caabinta gudaha ee MOSFET-yada awoodda yar ayaa guud ahaan ku dhow tobanaan milyohms, waxaana sidoo kale jira dhowr milliohms.

Marka MOS la shido oo la joojiyo, waa in aan la xaqiijin isla markiiba. Korontada labada dhinac ee MOS waxay yeelan doontaa hoos u dhac wax ku ool ah, iyo hadda socodka dhex socda ayaa yeelan doona koror. Inta lagu jiro muddadan, luminta MOSFET waa wax soo saarka tamarta iyo hadda, taas oo ah luminta beddelka. Guud ahaan marka loo hadlo, khasaaraha beddelashadu aad ayuu uga weyn yahay khasaaraha korantada, iyo sida ugu dhaqsaha badan ee inta jeer ee beddelka, waa badan yahay khasaaraha.

Wax soo saarka korantada iyo hadda hadda la joogo waa mid aad u weyn, taasoo keentay khasaare aad u weyn. Khasaaraha beddelka waxa lagu yarayn karaa laba siyaabood. Mid waa in la dhimo wakhtiga beddelka, kaas oo si wax ku ool ah u yarayn kara khasaaraha inta lagu jiro daar kasta; Midda kale waa in la dhimo inta jeer ee beddelka, taas oo yareyn karta tirada furayaasha halbeeg kasta.

Tan sare waa sharraxaad faahfaahsan oo ku saabsan jaantuska mabda'a shaqada ee MOSFET iyo falanqaynta qaabdhismeedka gudaha ee MOSFET. Si aad wax badan uga barato MOSFET, ku soo dhawoow inaad la tashato OLUKEY si ay kuu siiso MOSFET taageero farsamo!