MOS տրանզիստոր. գործողության սկզբունքը և շրջանակը

MOS տրանզիստոր. գործողության սկզբունքը և շրջանակը
MOS տրանզիստոր. գործողության սկզբունքը և շրջանակը
Anonim

Կիսահաղորդիչի նման նյութի հատկությունների ուսումնասիրությունը հանգեցրել է հեղափոխական բացահայտումների: Ժամանակի ընթացքում հայտնվեցին տեխնոլոգիաներ, որոնք հնարավորություն տվեցին արտադրել դիոդներ, MOSFET, թրիստոր և այլ տարրեր արդյունաբերական մասշտաբով: Նրանք հաջողությամբ փոխարինեցին վակուումային խողովակները և հնարավորություն տվեցին կյանքի կոչել ամենահամարձակ գաղափարները։ Կիսահաղորդչային տարրերն օգտագործվում են մեր կյանքի բոլոր ոլորտներում։ Նրանք օգնում են մեզ մշակել հսկայական քանակությամբ տեղեկատվություն, դրանց հիման վրա արտադրվում են համակարգիչներ, մագնիտոֆոններ, հեռուստացույցներ և այլն:

շվաբր տրանզիստոր
շվաբր տրանզիստոր

Առաջին տրանզիստորի գյուտից, և դա եղել է 1948 թվականին, շատ ժամանակ է անցել: Հայտնվեցին այս տարրի տարատեսակներ՝ կետային գերմանիում, սիլիցիում, դաշտային էֆեկտ կամ MOS տրանզիստոր: Դրանք բոլորը լայնորեն կիրառվում են էլեկտրոնային սարքավորումներում։ Կիսահաղորդիչների հատկությունների ուսումնասիրությունը մեր ժամանակներում չի դադարում։

Այս ուսումնասիրությունները հանգեցրին այնպիսի սարքի առաջացմանը, ինչպիսին է MOSFET-ը: Դրա գործողության սկզբունքը հիմնված է այն փաստի վրա, որ էլեկտրական դաշտի (այստեղից մեկ այլ անվանում՝ դաշտ) ազդեցության տակ փոխվում է հաղորդունակությունը.կիսահաղորդչի մակերեսային շերտ, որը գտնվում է դիէլեկտրիկի միջերեսում: Հենց այս հատկությունն է օգտագործվում էլեկտրոնային սխեմաներում տարբեր նպատակներով: MOSFET-ն ունի կառուցվածք, որը թույլ է տալիս հսկիչ ազդանշանի ազդեցությամբ ջրահեռացման և աղբյուրի միջև դիմադրությունը նվազեցնել մինչև գրեթե զրոյի:

շվաբր տրանզիստորի աշխատանքի սկզբունքը
շվաբր տրանզիստորի աշխատանքի սկզբունքը

Նրա հատկությունները տարբերվում են երկբևեռ «մրցակիցից»: Հենց նրանք են որոշում դրա կիրառման շրջանակը։

  • Բարձր կատարողականությունն ապահովվում է բյուրեղի մանրացման և նրա յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ: Դա պայմանավորված է արդյունաբերական արտադրության որոշակի դժվարություններով։ Ներկայումս արտադրվում են 0,06 մկմ դարպասով բյուրեղներ:
  • Փոքր անցողիկ հզորությունը թույլ է տալիս այս սարքերին աշխատել բարձր հաճախականության սխեմաներում: Օրինակ, LSI-ն իրենց օգտագործմամբ հաջողությամբ օգտագործվում է բջջային կապի մեջ։
  • Գրեթե զրոյական դիմադրությունը, որն ունի MOSFET-ն իր բաց վիճակում, թույլ է տալիս այն օգտագործել որպես էլեկտրոնային անջատիչներ: Դրանք կարող են օգտագործվել բարձր հաճախականության ազդանշան գեներացնող սխեմաներում կամ շրջանցելով տարրեր, ինչպիսիք են օպերացիոն ուժեղացուցիչները:
  • Այս տեսակի հզոր սարքերը հաջողությամբ օգտագործվում են ուժային մոդուլներում և կարող են ներառվել ինդուկցիոն սխեմաներում: Դրանց օգտագործման լավ օրինակը կլինի հաճախականության փոխարկիչը:
շվաբր տրանզիստորներ
շվաբր տրանզիստորներ

Նման տարրեր նախագծելիս և աշխատելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել որոշ առանձնահատկություններ. MOSFET-ները զգայուն են հակադարձ լարման նկատմամբ և հեշտ ենանսարք են. Ինդուկտիվ սխեմաները սովորաբար օգտագործում են արագ Շոտկի դիոդներ՝ հակադարձ լարման իմպուլսը հարթելու համար, որը տեղի է ունենում միացման ժամանակ:

Այս սարքերի օգտագործման հեռանկարները բավականին մեծ են։ Դրանց արտադրության տեխնոլոգիայի կատարելագործումն ընթանում է բյուրեղի կրճատման ճանապարհով (փեղկի մասշտաբում): Աստիճանաբար հայտնվում են սարքեր, որոնք կարողանում են կառավարել ավելի ու ավելի հզոր էլեկտրական շարժիչներ։

Խորհուրդ ենք տալիս: