Hva er en MOS -transistor?

Metal Oxide Semiconductor (MOS) transistor er byggesteinen til de fleste moderne digitale minner, prosessorer og logiske brikker.Det er også et vanlig element i mange analoge og blandede signal-integrerte kretsløp.Disse transistorene finnes i et hvilket som helst antall elektroniske enheter fra mobiltelefoner og datamaskiner til digitalt kontrollerte kjøleskap og elektronisk medisinsk utstyr.MOS -transistoren er ganske allsidig og kan fungere som en bryter, en forsterker eller en motstand.Det er også kjent som en bestemt type felt-virkningstransistor (FET) kalt isolert-gate (IGFET) eller MOS (MOSFET).

Feltffekt refererer til det elektriske feltet fra ladningen ved porten til transistoren.

MOS-transistoren er fremstilt på et halvlederkrystallsubstrat, vanligvis laget av silisium.Substratet er toppet med et tynt isolerende lag, ofte laget av silisiumdioksid.Over dette laget er porten, vanligvis laget av enten metall eller polykrystallinsk silisium.Krystallregionen på den ene siden av porten kalles kilden, mens den andre er avløpet.Kilden og avløpet er vanligvis dopet med samme type silisium;Kanalen under porten er dopet med motsatt type.Dette danner en struktur som ligner på en standard NPN- eller PNP -transistor.

En MOS -transistor er generelt produsert som enten en PMOS eller en NMOS -transistor.En PMOS-transistor har en kilde og et avløp laget av silisium av P-type;Kanalen under porten er N-type.Når en negativ spenning påføres porten, slår transistoren på.Dette gjør at en strøm strømmer mellom kilden og avløpet.Når en positiv spenning påføres porten, slår den av.

En NMOS-transistor er motsatt: en P-type kanal med en kilde og avløp av N-type.Når en negativ spenning påføres ved porten til en NMOS -transistor, slår den av;En positiv spenning slår den på.En fordel som NMOS har over PMOS er å bytte hastighet og mdash;NMOS er generelt raskere.

Mange integrerte kretser bruker komplementære MOS (CMOS) logikkporter.En CMOS -port er sammensatt av to typer transistorer kablet sammen: en NMOS og en PMOS.Disse portene blir ofte foretrukket der strømforbruket er kritisk.De bruker vanligvis ingen kraft før transistorene bytter fra den ene tilstanden til den andre.

MOSFET for utarmingsmodus er en spesiell type MOS-transistor som kan brukes som en motstand.Gatearealet er produsert med et ekstra lag mellom silisiumdioksidisolatoren og underlaget.Laget er dopet med samme type silisium som avløps- og kildegionene.Når det ikke er noen lading ved porten, gjennomfører dette laget strøm.Motstanden bestemmes av størrelsen på transistoren når den opprettes.Tilstedeværelsen av en portladning bytter denne typen MOS -transistoren av.

Som de fleste andre transistorer, kan en MOS -transistor forsterke et signal.Mengden strøm som strømmer mellom kilden og avløpet varierer med portsignalet.Noen MOS -transistorer er konstruert og pakket individuelt for å håndtere store strømmer.Disse kan brukes til å bytte strømforsyning, forsterkere med høy effekt, spoledrivere og andre analoge eller blandede signalapplikasjoner.De fleste MOS-transistorer brukes i digitale kretsløp med lav effekt.Disse er vanligvis inkludert i chips med andre deler, i stedet for å stå alene.