ຄວາມເຂົ້າໃຈພື້ນຖານຂອງ MOSFET

MOSFET, ສັ້ນສໍາລັບ Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, ແມ່ນອຸປະກອນ semiconductor ສາມປາຍທີ່ໃຊ້ຜົນກະທົບພາກສະຫນາມໄຟຟ້າເພື່ອຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງປະຈຸບັນ. ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນພາບລວມພື້ນຖານຂອງ MOSFET:

1. ນິຍາມ ແລະການຈັດປະເພດ

- ຄໍານິຍາມ: MOSFET ແມ່ນອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ຄວບຄຸມຊ່ອງທາງ conductive ລະຫວ່າງທໍ່ລະບາຍນ້ໍາແລະແຫຼ່ງໂດຍການປ່ຽນແປງແຮງດັນປະຕູຮົ້ວ. ປະຕູຮົ້ວແມ່ນ insulated ຈາກແຫຼ່ງແລະລະບາຍອອກໂດຍຊັ້ນຂອງວັດສະດຸ insulating (ປົກກະຕິຊິລິໂຄນ dioxide), ເຊິ່ງວ່າເປັນຫຍັງມັນຖືກເອີ້ນວ່າເປັນ transistor ປະຕູ insulated.

- ການຈັດປະເພດ: MOSFETs ຖືກຈັດປະເພດໂດຍອີງໃສ່ປະເພດຂອງຊ່ອງທາງການນໍາແລະຜົນກະທົບຂອງແຮງດັນປະຕູ:

- N-channel ແລະ P-channel MOSFETs: ອີງຕາມປະເພດຂອງຊ່ອງທາງ conductive.

- ໂຫມດການປັບປຸງແລະ MOSFETs ໂຫມດ Depletion: ອີງຕາມອິດທິພົນຂອງແຮງດັນຂອງປະຕູໃນຊ່ອງທາງ conductive. ດັ່ງນັ້ນ, MOSFETs ຖືກຈັດປະເພດອອກເປັນສີ່ປະເພດ: N-channel enhancement-mode, N-channel depletion-mode, P-channel enhancement-mode, and P-channel depletion-mode.

2. ໂຄງສ້າງ ແລະ ຫຼັກການເຮັດວຽກ

- ໂຄງສ້າງ: MOSFET ປະກອບດ້ວຍສາມອົງປະກອບພື້ນຖານ: ປະຕູຮົ້ວ (G), ລະບາຍນ້ໍາ (D), ແລະແຫຼ່ງ (S). ຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍຂອງສານ semiconductor ທີ່ doped ອ່ອນໆ, ແຫຼ່ງ doped ສູງແລະພື້ນທີ່ລະບາຍນ້ໍາໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍຜ່ານເຕັກນິກການປຸງແຕ່ງ semiconductor. ພາກພື້ນເຫຼົ່ານີ້ຖືກແຍກອອກໂດຍຊັ້ນ insulating, ເຊິ່ງແມ່ນ topped ໂດຍ electrode ປະຕູຮົ້ວ.

- ຫຼັກການການເຮັດວຽກ: ເອົາ N-channel enhancement-mode MOSFET ເປັນຕົວຢ່າງ, ເມື່ອແຮງດັນປະຕູແມ່ນສູນ, ບໍ່ມີຊ່ອງທາງ conductive ລະຫວ່າງທໍ່ລະບາຍນ້ໍາແລະແຫຼ່ງ, ດັ່ງນັ້ນບໍ່ມີກະແສໄຟຟ້າສາມາດໄຫຼໄດ້. ໃນເວລາທີ່ແຮງດັນຂອງປະຕູຮົ້ວເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງລະດັບທີ່ແນ່ນອນ (ເອີ້ນວ່າ "ແຮງດັນໄຟຟ້າເປີດ" ຫຼື "ແຮງດັນໄຟຟ້າ"), ຊັ້ນ insulating ພາຍໃຕ້ປະຕູໄດ້ດຶງດູດເອເລັກໂຕຣນິກຈາກ substrate ເພື່ອສ້າງເປັນຊັ້ນ inversion (N-type ບາງຊັ້ນ) , ການສ້າງຊ່ອງທາງການປະພຶດ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ກະແສໄຫຼລະຫວ່າງທໍ່ລະບາຍນ້ໍາແລະແຫຼ່ງ. ຄວາມກວ້າງຂອງຊ່ອງທາງ conductive ນີ້, ແລະເພາະສະນັ້ນກະແສລະບາຍ, ຖືກກໍານົດໂດຍຂະຫນາດຂອງແຮງດັນປະຕູ.

3. ລັກສະນະຫຼັກ

- Impedance ຂາເຂົ້າສູງ: ເນື່ອງຈາກປະຕູຮົ້ວແມ່ນ insulated ຈາກແຫຼ່ງແລະລະບາຍໂດຍຊັ້ນ insulating, impedance input ຂອງ MOSFET ແມ່ນສູງທີ່ສຸດ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບວົງຈອນ impedance ສູງ.

- ສຽງລົບກວນຕໍ່າ: MOSFETs ສ້າງສຽງລົບກວນທີ່ຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບວົງຈອນທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສຽງທີ່ເຂັ້ມງວດ.

- ຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ: MOSFETs ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດແລະສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນທົ່ວອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງຂວາງ.

- ການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາ: MOSFETs ໃຊ້ພະລັງງານຫນ້ອຍຫຼາຍທັງໃນລັດແລະປິດ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເຫມາະສົມສໍາລັບວົງຈອນພະລັງງານຕ່ໍາ.

- ຄວາມໄວການປ່ຽນສູງ: ເປັນອຸປະກອນຄວບຄຸມແຮງດັນ, MOSFETs ສະຫນອງຄວາມໄວການສະຫຼັບໄວ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບວົງຈອນຄວາມຖີ່ສູງ.

4. ພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ

MOSFETs ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນວົງຈອນເອເລັກໂຕຣນິກຕ່າງໆ, ໂດຍສະເພາະໃນວົງຈອນປະສົມປະສານ, ເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານ, ອຸປະກອນການສື່ສານ, ແລະຄອມພິວເຕີ. ພວກເຂົາເຈົ້າເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນອົງປະກອບພື້ນຖານໃນວົງຈອນຂະຫຍາຍ, ວົງຈອນສະຫຼັບ, ວົງຈອນລະບຽບການແຮງດັນ, ແລະອື່ນໆ, ເຮັດໃຫ້ຫນ້າທີ່ເຊັ່ນ: ການຂະຫຍາຍສັນຍານ, ການຄວບຄຸມສະຫຼັບ, ແລະສະຖຽນລະພາບແຮງດັນ.

ສະຫລຸບລວມແລ້ວ, MOSFET ແມ່ນອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ສໍາຄັນທີ່ມີໂຄງສ້າງທີ່ເປັນເອກະລັກແລະຄຸນລັກສະນະການປະຕິບັດທີ່ດີເລີດ. ມັນມີບົດບາດສໍາຄັນໃນວົງຈອນເອເລັກໂຕຣນິກໃນທົ່ວຫຼາຍຂົງເຂດ.