Temat dyskusji: Tranzystor MOS
Co to jest tranzystor MOS?
Półprzewodnik z tlenku metalu lub 'Tranzystor MOS jest uznawany za idealne działanie przełącznika. Chip tranzystora MOS działa jako niezawodny prąd i kondensator tranzystorów i ich przewodów.
Na poniższym rysunku możemy zobaczyć kilka zwykłych schematów powszechnie używanych tranzystorów MOS
Zwykle używamy różnych symboli końcówek, tj. figury, gdy należy pokazać korpus wraz z podłożem lub połączeniem studni.
Zasada działania tranzystora MOS:
Jako urządzenie nośne większości, tranzystor MOS przenosi prąd między jego źródłem a drenem. Tranzystor ten jest regulowany za pomocą regularnego napięcia przyłożonego do bramki odpowiedniego MOS. W tranzystorze n-MOS elektrony działają jako nośnik większości, podczas gdy w typie p-MOS, Holes działa jako nośnik większości. Tranzystor MOS jest badany za pomocą izolowanej struktury MOS z dołączoną bramką i korpusem, aby poznać jego właściwości lub zachowanie. Rysunek poniżej daje prostą strukturę MOS. Najwyższa warstwa Struktura MOS jest wykonany z dyrygenta.
Jest to bardzo dobre do przenoszenia prądów za każdym ładunkiem; który jest uznawany za bramę. Tranzystory, które powstały na samym początku, wykorzystywały metalowe bramki; wraz z rosnącym okresem czasu bramki tranzystorowe zostały zmienione i zastosowano polikrzem. Środkowa warstwa pośrednia MOS jest wykonana z cienkiej warstwy izolacyjnej tlenku krzemu, która jest zwykle określana jako tlenek bramki. Warstwa na niższym poziomie jest domieszkowana silikonem.
Jeśli zastosujemy a ujemne napięcie w bramce wytwarzany jest ładunek ujemny na bramce. Za bramą dziury są przyciągane w kierunku regionu, ponieważ nośniki mobilności są ładowane pozytywną energią. Nazywa się to trybem akumulacji.
Na rysunku (b) a Bardzo minimalna ilość napięcia jest dostarczana do bramki, którą otrzymujemy z dodatniego ładunku na bramce. Aby utworzyć obszar zubożenia, otwory w ciele, które powstają w wyniku odpychania, gromadzą się pod bramą.
Na rysunku (c) napięcie progowe Vt jest dostarczane i kilka elektronów zostaje przyłączonych do tego obszaru.
Warstwa inwersji:
Warstwa przewodząca elektronów w ciele typu p jest uważana za „warstwę inwersyjną”.
Tutaj napięcie progowe zależy od dwóch parametrów, są to: 1. Domieszki MOS 2. Grubość warstwy tlenku. Jest to regularnie pozytywne, ale można je również przekształcić w negatywne. Tranzystor nMOS ma stosy MOS między obydwoma regionami typu n zwanymi źródłem i drenem.
W tym momencie napięcie bramki do źródła V.gs <napięcie progowe (Vt). Źródło i dren nie mają wolnych elektronów po obu stronach. Gdy źródło nie działa, tj. W stanie podstawowym, mówi się, że złącza są spolaryzowane odwrotnie, więc prąd nie płynie. Kiedy mówi się, że tranzystor jest wyłączony, ten tryb pracy nazywa się odcięciem.
prąd wynosi 0, jeśli porównamy go z tranzystorem ON. Napięcie bramki jest wyższe niż napięcie progowe. Teraz, jeśli region inwersji elektronów, które są kanałem, tworzy mostek między źródłem a drenem i tworzy ścieżkę przewodzącą i włącza tranzystor. Wzrost liczby wszystkich nośników i wzrost przewodnictwa są do siebie proporcjonalne w odniesieniu do przyłożonego napięcia bramki.
Napięcie drenu - Napięcie źródła podane jest jako:
VDS = Vgs - Vgd . Kiedy VDS = 0 (tj. Vgs = Vgd),
nie ma takiego pola elektrycznego, które mogłoby wytwarzać prąd z drenu do źródła.
Kiedy, napięcie (V.ds ) jest doprowadzany do odpływu, a prąd Ids przenosi się kanałem drenażowym do źródła. Jeśli Vds staje się większy niż Vgd <Vt, kanał nie wydaje się wykazywać żadnych zmian w pobliżu odpływu i dlatego jest wyłączony. Nawet po tym przewodzenie jest kontynuowane za pomocą dryfowanego elektronu, który jest generowany przez napięcie + ve.
Kiedy elektrony dotarły do zakończenia kanału, obszar zubożenia sąsiadujący z drenem zostaje przyspieszony w jego kierunku. Wstrzykiwane elektrony przyspieszają ten proces.
Tryb nasycenia:
W tym trybie prąd Ids jest kontrolowany przez napięcie bramki i zostaje zakończony przez dren tylko wtedy, gdy przekroczy napięcie drenu.
VI Charakterystyka tranzystora MOS
Charakterystyka VI tranzystora MOS ma trzy obszary działania:
- Połączenia Region odcięcia lub poniżej progu.
- Region liniowy.
- Region nasycenia.
Długość kanału w tranzystorze n-MOS jest dłuższa, a pole elektryczne między źródłem do drenu jest stosunkowo niskie. Kanał jest ogólnie określany jako „długi kanał”, idealny 1st porządek lub model Shockleya, scharakteryzowany jako figura.
Model długokanałowy reprezentuje prąd przepływający przez tranzystor OFF. Jest bardzo niska lub 0. Bramka przyciąga nośne, aby zbudować kanał w stanie WYŁĄCZONY (Vgs> Vt). W rejonie źródła, w którym drenuje, elektrony płyną z jednakową prędkością.
Szarża kondensator tabliczka jest wyrażona wzorem – Q = CV.
Tak więc ładunek w kanale Qkanał is
Qkanał = Cg(Vgc - Vt)
Powyższy wykres przedstawia IV charakterystyka tranzystora.
Na konkretnym wykresie przepływający prąd wynosi „0” dla napięć bramki poniżej V.t. Prąd rośnie, gdy napięcie bramki rośnie odpowiednio liniowo z V.ds dla małych Vds. Jak Vds zbliża się do punktu nasycenia V.dsat = VGT, obecne spadki i ostatecznie okazują się niezależne.
Tranzystory pMOS zachowują się odwrotnie niż tranzystor n-MOS, więc wszystkie napięcia i prądy są tutaj ujemne. Tutaj prąd płynie od źródła do drenu, a płynność otworów w krzemie jest zwykle mniejsza niż elektronów.
Zatem tranzystor p-MOS wytwarza mniej prądu niż tranzystor n-MOS o tym samym rozmiarze i cechach. Tutaj µn i µp = ruchliwość elektronów i dziur odpowiednio w tranzystorach n-MOS i p-MOS. Współczynnik ruchliwości µn / µp leży między 2–3. Tranzystory p-MOS mają identyczną geometrię jak nMOS.
Aby uzyskać więcej informacji na temat MOSFET i innych artykułów związanych z elektroniką kliknij tutaj
Cześć, jestem Soumali Bhattacharya. Zrobiłem magisterium z elektroniki.
Obecnie inwestuję w elektronikę i komunikację.
Moje artykuły skupiają się na głównych obszarach podstawowej elektroniki w bardzo prostym, ale pouczającym podejściu.
Jestem żywym uczniem i staram się być na bieżąco ze wszystkimi najnowszymi technologiami w dziedzinie elektroniki.
Połączmy się poprzez LinkedIn –