MOS bóng bán dẫn: nguyên tắc hoạt động và phạm vi

MOS bóng bán dẫn: nguyên tắc hoạt động và phạm vi
MOS bóng bán dẫn: nguyên tắc hoạt động và phạm vi
Anonim

Việc nghiên cứu các đặc tính của vật liệu như chất bán dẫn đã dẫn đến những khám phá mang tính cách mạng. Theo thời gian, các công nghệ đã xuất hiện cho phép sản xuất điốt, MOSFET, thyristor và các phần tử khác ở quy mô công nghiệp. Họ đã thay thế thành công các ống chân không và giúp họ có thể thực hiện những ý tưởng táo bạo nhất. Các phần tử bán dẫn được sử dụng trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống của chúng ta. Chúng giúp chúng tôi xử lý lượng thông tin khổng lồ; máy tính, máy ghi âm, tivi, v.v. được sản xuất trên cơ sở của chúng.

bóng bán dẫn lau
bóng bán dẫn lau

Kể từ khi phát minh ra bóng bán dẫn đầu tiên, và đó là vào năm 1948, rất nhiều thời gian đã trôi qua. Nhiều loại nguyên tố này đã xuất hiện: một bóng bán dẫn germanium, silicon, hiệu ứng trường hoặc MOS. Tất cả chúng đều được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử. Việc nghiên cứu các đặc tính của chất bán dẫn không chỉ dừng lại ở thời đại của chúng ta.

Những nghiên cứu này đã dẫn đến sự xuất hiện của một thiết bị như MOSFET. Nguyên tắc hoạt động của nó dựa trên thực tế là dưới tác động của điện trường (do đó có tên khác - trường), độ dẫn điện thay đổilớp bề mặt của chất bán dẫn nằm ở mặt phân cách với chất điện môi. Đó là tính chất này được sử dụng trong các mạch điện tử cho các mục đích khác nhau. MOSFET có cấu trúc cho phép giảm điện trở giữa bộ thoát và nguồn xuống gần như bằng không dưới ảnh hưởng của tín hiệu điều khiển.

nguyên lý làm việc của bóng bán dẫn lau nhà
nguyên lý làm việc của bóng bán dẫn lau nhà

Tính chất của nó khác với “đối thủ cạnh tranh” lưỡng cực. Chính họ là người xác định phạm vi ứng dụng của nó.

  • Hiệu suất cao được đảm bảo bởi sự thu nhỏ của chính tinh thể và các đặc tính độc đáo của nó. Điều này là do sản xuất công nghiệp gặp những khó khăn nhất định. Các tinh thể có cổng 0,06 µm hiện đang được sản xuất.
  • Điện dung thoáng qua nhỏ cho phép các thiết bị này hoạt động trong mạch tần số cao. Ví dụ: LSI với việc sử dụng chúng được sử dụng thành công trong truyền thông di động.
  • Điện trở gần như bằng không mà MOSFET có ở trạng thái mở cho phép nó được sử dụng làm công tắc điện tử. Chúng có thể được sử dụng trong các mạch tạo tín hiệu tần số cao hoặc bỏ qua các phần tử như op amps.
  • Các thiết bị mạnh mẽ thuộc loại này được sử dụng thành công trong các mô-đun nguồn và có thể được đưa vào các mạch cảm ứng. Một ví dụ điển hình về việc sử dụng chúng là bộ biến tần.
bóng bán dẫn lau
bóng bán dẫn lau

Khi thiết kế và làm việc với các yếu tố như vậy, cần phải tính đến một số tính năng. MOSFET nhạy cảm với điện áp ngược và dễ dàngkhông theo thứ tự. Các mạch cảm ứng thường sử dụng điốt Schottky nhanh để làm dịu xung điện áp ngược xuất hiện trong quá trình chuyển mạch.

Triển vọng cho việc sử dụng các thiết bị này là khá lớn. Cải tiến công nghệ sản xuất của họ đi cùng với con đường giảm tinh thể (tỷ lệ màn trập). Dần dần, các thiết bị có khả năng điều khiển động cơ điện ngày càng mạnh mẽ hơn xuất hiện.

Đề xuất: