ເຈົ້າຮູ້ກ່ຽວກັບວິວັດທະນາການຂອງ MOSFET ບໍ?

I. ແນວຄວາມຄິດເບື້ອງຕົ້ນແລະການຂຸດຄົ້ນ

ແນວຄວາມຄິດທີ່ສະເຫນີ:ການປະດິດຂອງ MOSFET ສາມາດຕິດຕາມໄດ້ເຖິງປີ 1830, ເມື່ອແນວຄວາມຄິດຂອງ transistor ຜົນກະທົບພາກສະຫນາມໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີໂດຍ Lilienfeld ເຍຍລະມັນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມພະຍາຍາມໃນໄລຍະນີ້ບໍ່ໄດ້ປະສົບຜົນສໍາເລັດໃນການປະຕິບັດ MOSFET ຕົວຈິງ.

ການສຶກສາເບື້ອງຕົ້ນ:ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຫ້ອງທົດລອງ Bell ຂອງ Shaw Teki (Shockley) ແລະຜູ້ອື່ນໆຍັງໄດ້ພະຍາຍາມສຶກສາການປະດິດທໍ່ຜົນກະທົບພາກສະຫນາມ, ແຕ່ກໍ່ບໍ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຄົ້ນຄວ້າຂອງພວກເຂົາໄດ້ວາງພື້ນຖານສໍາລັບການພັດທະນາຕໍ່ມາຂອງ MOSFET.

II. ການເກີດແລະການພັດທະນາເບື້ອງຕົ້ນຂອງ MOSFETs

ການ​ແກ້​ໄຂ​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ​:ໃນ 1960, Kahng ແລະ Atalla ບັງເອີນ invented MOS field effect transistor (MOS transistor ສໍາລັບສັ້ນ) ໃນຂະບວນການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງ transistors bipolar ກັບ silicon dioxide (SiO2). ການປະດິດສ້າງນີ້ໄດ້ສະແດງເຖິງການເຂົ້າຢ່າງເປັນທາງການຂອງ MOSFETs ເຂົ້າໄປໃນອຸດສາຫະກໍາການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານ.

ການເພີ່ມປະສິດທິພາບ:ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີຂະບວນການ semiconductor, ການປະຕິບັດຂອງ MOSFETs ສືບຕໍ່ປັບປຸງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ແຮງດັນການດໍາເນີນງານຂອງພະລັງງານແຮງດັນສູງ MOS ສາມາດບັນລຸ 1000V, ມູນຄ່າຄວາມຕ້ານທານຂອງ MOS ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາແມ່ນພຽງແຕ່ 1 ohm, ແລະຄວາມຖີ່ຂອງການດໍາເນີນການຈາກ DC ເຖິງຫຼາຍ megahertz.

III. ການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງ MOSFETs ແລະນະວັດກໍາເຕັກໂນໂລຢີ

ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ຢ່າງ​ກວ້າງ​ຂວາງ​:MOSFETs ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ microprocessors, ຄວາມຊົງຈໍາ, ວົງຈອນຕາມເຫດຜົນ, ແລະອື່ນໆ, ເນື່ອງຈາກວ່າປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດຂອງເຂົາເຈົ້າ. ໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ທັນສະໄຫມ, MOSFETs ແມ່ນຫນຶ່ງໃນອົງປະກອບທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້.

 

ນະວັດຕະກໍາເຕັກໂນໂລຢີ:ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຄວາມຖີ່ຂອງການດໍາເນີນງານທີ່ສູງຂຶ້ນແລະລະດັບພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ, IR ໄດ້ພັດທະນາ MOSFET ພະລັງງານທໍາອິດ. ຕໍ່ມາ, ອຸປະກອນພະລັງງານປະເພດໃຫມ່ຈໍານວນຫຼາຍໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີ, ເຊັ່ນ: IGBTs, GTOs, IPMs, ແລະອື່ນໆ, ແລະໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.

ນະວັດຕະກໍາວັດສະດຸ:ດ້ວຍ​ຄວາມ​ກ້າວໜ້າ​ຂອງ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ, ວັດຖຸ​ດິບ​ໃໝ່​ພວມ​ຖືກ​ຄົ້ນ​ຫາ​ເພື່ອ​ຜະລິດ MOSFET; ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ວັດສະດຸ silicon carbide (SiC) ກໍາລັງເລີ່ມໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈແລະການຄົ້ນຄວ້າເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບທີ່ເຫນືອກວ່າຂອງເຂົາເຈົ້າ. ວັດສະດຸ SiC ມີການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ສູງຂຶ້ນແລະແບນວິດຖືກຫ້າມເມື່ອທຽບກັບວັດສະດຸ Si ທໍາມະດາ, ເຊິ່ງກໍານົດຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດຂອງພວກເຂົາເຊັ່ນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນສູງ, ສູງ. ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ພາກ​ສະ​ຫນາມ​ການ​ແບ່ງ​ປັນ​, ແລະ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ສູງ​.

ອັນ​ທີ​ສີ່, ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ທີ່​ທັນ​ສະ​ໄໝ ​ແລະ ທິດ​ທາງ​ການ​ພັດທະນາ​ຂອງ MOSFET

Dual Gate Transistors:ເຕັກນິກຕ່າງໆແມ່ນໄດ້ຖືກພະຍາຍາມເພື່ອເຮັດໃຫ້ transistors ປະຕູສອງເພື່ອປັບປຸງການປະຕິບັດຂອງ MOSFETs. Dual gate MOS transistors ມີຄວາມຫົດຕົວດີກວ່າເມື່ອທຽບໃສ່ກັບປະຕູດຽວ, ແຕ່ການຫົດຕົວຂອງພວກມັນຍັງຈໍາກັດ.

 

ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຂອງ​ຮ່ອງ​ສັ້ນ​:ທິດທາງການພັດທະນາທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບ MOSFETs ແມ່ນເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາຜົນກະທົບຂອງຊ່ອງທາງສັ້ນ. ຜົນກະທົບຂອງຊ່ອງທາງສັ້ນຈະຈໍາກັດການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນຕື່ມອີກ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ເອົາຊະນະບັນຫານີ້ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເລິກຂອງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຂອງແຫຼ່ງແລະພື້ນທີ່ລະບາຍນ້ໍາ, ແລະປ່ຽນແທນແຫຼ່ງແລະລະບາຍນ້ໍາ PN junctions ດ້ວຍການຕິດຕໍ່ໂລຫະ - semiconductor.