MOS-transistor: werkingsprincipe en reikwijdte

MOS-transistor: werkingsprincipe en reikwijdte
MOS-transistor: werkingsprincipe en reikwijdte
Anonim

De studie van de eigenschappen van een materiaal zoals een halfgeleider heeft geleid tot revolutionaire ontdekkingen. In de loop van de tijd verschenen er technologieën die het mogelijk maakten om op industriële schaal diodes, een MOSFET, een thyristor en andere elementen te vervaardigen. Ze vervingen met succes vacuümbuizen en maakten het mogelijk om de meest gedurfde ideeën te implementeren. Halfgeleiderelementen worden op alle gebieden van ons leven gebruikt. Ze helpen ons enorme hoeveelheden informatie te verwerken, computers, bandrecorders, televisies, enz. worden op basis daarvan geproduceerd.

dweiltransistor
dweiltransistor

Sinds de uitvinding van de eerste transistor, en dat was in 1948, is er veel tijd verstreken. Er verschenen varianten van dit element: een puntgermanium-, silicium-, veldeffect- of MOS-transistor. Ze worden allemaal veel gebruikt in elektronische apparatuur. De studie van de eigenschappen van halfgeleiders stopt niet in onze tijd.

Deze onderzoeken hebben geleid tot de opkomst van een apparaat als de MOSFET. Het werkingsprincipe is gebaseerd op het feit dat onder invloed van een elektrisch veld (vandaar een andere naam - veld), de geleidbaarheid verandertoppervlaktelaag van een halfgeleider die zich op het grensvlak met een diëlektricum bevindt. Het is deze eigenschap die voor verschillende doeleinden in elektronische schakelingen wordt gebruikt. De MOSFET heeft een structuur waarmee de weerstand tussen de drain en de source onder invloed van een stuursignaal tot bijna nul kan worden teruggebracht.

werkingsprincipe van de dweiltransistor
werkingsprincipe van de dweiltransistor

Zijn eigenschappen zijn anders dan die van de bipolaire "concurrent". Zij zijn het die de reikwijdte van de toepassing ervan bepalen.

  • Hoge prestaties worden gegarandeerd door miniaturisatie van het kristal zelf en zijn unieke eigenschappen. Dit is te wijten aan bepaalde moeilijkheden bij de industriële productie. Kristallen met een poort van 0,06 µm worden momenteel geproduceerd.
  • Door de kleine tijdelijke capaciteit kunnen deze apparaten in hoogfrequente circuits werken. LSI met hun gebruik wordt bijvoorbeeld met succes gebruikt in mobiele communicatie.
  • De bijna nul weerstand die een MOSFET in open toestand heeft, maakt het mogelijk om deze als elektronische schakelaars te gebruiken. Ze kunnen worden gebruikt in circuits voor het genereren van hoogfrequente signalen of het omzeilen van elementen zoals opamps.
  • Krachtige apparaten van dit type worden met succes gebruikt in vermogensmodules en kunnen worden opgenomen in inductiecircuits. Een goed voorbeeld van hun gebruik is een frequentieomvormer.
dweil transistors
dweil transistors

Bij het ontwerpen van en werken met dergelijke elementen, is het noodzakelijk om rekening te houden met enkele kenmerken. MOSFET's zijn gevoelig voor sperspanning en zijn gemakkelijkzijn niet in orde. Inductieve circuits gebruiken meestal snelle Schottky-diodes om de sperspanningspuls die optreedt tijdens het schakelen af te vlakken.

De vooruitzichten voor het gebruik van deze apparaten zijn vrij groot. Het verbeteren van de technologie van hun fabricage gaat langs het pad van het verminderen van het kristal (sluiterschaal). Geleidelijk verschijnen er apparaten die steeds krachtigere elektromotoren kunnen aansturen.

Aanbevolen: