Wat is een MOS -transistor?

De metaaloxide halfgeleider (MOS) transistor is de bouwsteen van de meeste moderne digitale herinneringen, processors en logische chips.Het is ook een gemeenschappelijk element in veel analoge en gemengde signaal geïntegreerde circuits.Deze transistoren zijn te vinden in een willekeurig aantal elektronische apparaten, van mobiele telefoons en computers tot digitaal gecontroleerde koelkasten en elektronische medische apparatuur.De MOS -transistor is vrij veelzijdig en kan functioneren als een schakelaar, een versterker of een weerstand.Het is ook bekend als een bepaald type veldeffecttransistor (FET) genaamd geïsoleerde-gate (IGFET) of MOS (MOSFET). Veldeffect verwijst naar het elektrische veld van de lading aan de poort van de transistor.

De MOS-transistor is vervaardigd op een halfgeleidersubstraat, meestal gemaakt van silicium.Het substraat wordt bedekt met een dunne isolerende laag, vaak gemaakt van siliciumdioxide.Boven deze laag is de poort, meestal gemaakt van metaal- of polykristallijn silicium.Het kristalgebied aan de ene kant van de poort wordt de bron genoemd, terwijl de andere de afvoer is.De bron en afvoer zijn over het algemeen gedoteerd met hetzelfde type silicium;Het kanaal onder de poort is gedoteerd met het tegenovergestelde type.Dit vormt een structuur vergelijkbaar met een standaard NPN- of PNP -transistor.

Een MOS -transistor wordt in het algemeen vervaardigd als een PMOS of een NMOS -transistor.Een PMOS-transistor heeft een bron en een afvoer gemaakt van p-type silicium;Het kanaal onder de poort is n-type.Wanneer een negatieve spanning op de poort wordt toegepast, schakelt de transistor aan.Hierdoor kan een stroom tussen de bron stromen en afvoer.Wanneer een positieve spanning op de poort wordt toegepast, wordt deze uitgeschakeld.

Een NMOS-transistor is het tegenovergestelde: een p-type kanaal met een n-type bron en afvoer.Wanneer een negatieve spanning wordt toegepast aan de poort van een NMOS -transistor, schakelt deze uit;Een positieve spanning zet het aan.Een voordeel dat NMOS ten opzichte van PMOS heeft, is het schakelen van snelheid mdash;NMOS is over het algemeen sneller.

Veel geïntegreerde circuits gebruiken complementaire MOS (CMOS) logische poorten.Een CMOS -poort bestaat uit twee soorten transistors die samen zijn bedraad: één NMOS en één PMOS.Deze poorten hebben vaak de voorkeur waar het stroomverbruik van cruciaal belang is.Ze gebruiken meestal geen vermogen totdat de transistors van de ene toestand naar de andere schakelen.

De mosfet van de uitputting-modus is een speciaal type MOS-transistor dat als weerstand kan worden gebruikt.Het poortgebied is vervaardigd met een extra laag tussen de siliciumdioxide -isolator en het substraat.De laag is gedoteerd met hetzelfde type silicium als de afvoer- en brongebieden.Wanneer er geen lading bij de poort is, voert deze laag stroom uit.De weerstand wordt bepaald door de grootte van de transistor wanneer deze wordt gemaakt.De aanwezigheid van een poortlading schakelt dit type MOS -transistor uit.

Zoals de meeste andere transistoren, kan een MOS -transistor een signaal versterken.De hoeveelheid stroom die tussen de bron stroomt en afvoer varieert met het poortsignaal.Sommige MOS -transistors zijn geconstrueerd en individueel verpakt om grote stromen te verwerken.Deze kunnen worden gebruikt bij het schakelen van voedingen, krachtige versterkers, spoel stuurprogramma's en andere analoge of gemengde signaaltoepassingen.De meeste MOS-transistors worden gebruikt in digitale digitale circuits met een laag vermogen.Dit zijn meestal opgenomen in chips met andere delen, in plaats van alleen te staan.