Argomento di discussione: transistor MOS
Cos'è il transistor MOS?
Un semiconduttore di ossido di metallo o 'Transistor MOS è riconosciuto per il suo funzionamento come un'operazione di commutazione ideale. Un chip transistor MOS funziona come una corrente e un condensatore affidabili dei transistor e dei suoi fili.
Nella figura seguente, possiamo vedere alcuni schemi regolari dei transistor MOS usati comunemente
Solitamente utilizziamo i diversi simboli terminali, ad esempio la figura quando è necessario mostrare il corpo insieme al substrato o alla connessione del pozzo.
Principio di funzionamento del transistor MOS:
Essendo un dispositivo portante maggioritario, un transistor MOS trasporta la corrente tra la sua sorgente e lo scarico. Questo transistor viene regolato con una tensione regolare applicata al gate del rispettivo MOS. In un transistor n-MOS, gli elettroni agiscono come portatori di maggioranza mentre in un tipo p-MOS, Holes agisce come portatori di maggioranza. Un transistor MOS viene esaminato con una struttura MOS isolata con un gate e un corpo inclusi per conoscere le sue proprietà o la figura del comportamento di seguito fornisce una semplice struttura del MOS. Lo strato più alto del struttura MOS è composto da un conduttore.
Questo è molto buono per trasportare correnti per qualsiasi carica; che è riconosciuto come il cancello. I transistor che sono stati realizzati all'inizio, utilizzavano porte metalliche; con il periodo di crescita, le porte dei transistor sono state modificate e viene utilizzato il polisilicio. Lo strato intermedio intermedio di un MOS è costituito da un sottile film isolante di ossido di silicio che viene solitamente identificato come ossido di gate. Lo strato al livello inferiore è drogato con silicone.
Se applichiamo a tensione negativa nel gate si produce una carica negativa sul gate. Oltre il cancello, i buchi sono attratti verso la regione poiché i vettori di mobilità sono carichi di energia positiva. Questo è chiamato il modo di accumulazione.
Nella figura (b), al gate viene fornita una quantità di tensione molto minima, che otteniamo da una carica positiva sul gate. Per formare una regione di svuotamento, i fori del corpo generati dalla repulsione, si accumulano sotto il cancello.
Nella figura (c), viene fornita la tensione di soglia Vt e pochi elettroni vengono attaccati a quell'area.
Livello di inversione:
Lo strato conduttivo degli elettroni nel corpo di tipo p è considerato come uno "strato di inversione".
Qui, la tensione di soglia dipende da due parametri, essi sono: 1. droganti del MOS 2. Spessore dello strato di ossido. È regolarmente positivo, ma possono anche essere trasformati in negativi. Il transistor nMOS ha pile di MOS tra entrambe le regioni di tipo n chiamate source e drain.
A questo punto, la tensione gate-to-source Vgs <la tensione di soglia (Vt). La sorgente e il drenaggio non hanno elettroni liberi su entrambi i lati. Quando la sorgente non funziona, cioè allo stato fondamentale, si dice che le giunzioni siano polarizzate inversamente, quindi non scorre corrente. Quando si dice che il transistor è spento, questa modalità di funzionamento è chiamata interruzione.
la corrente è 0 se la confrontiamo con un transistor ON. La tensione di gate è superiore alla tensione di soglia. Ora se una regione di inversione di elettroni che sono il canale, fa un ponte tra la sorgente e il drenaggio e crea un percorso conduttivo e accende il transistor. L'aumento del numero di portanti totali e gli aumenti di conducibilità sono tra loro proporzionati rispetto alla tensione di gate applicata.
La tensione di drain - La tensione di sorgente è data come:
VDS = Vgs - Vgd . Quando, VDS = 0 (cioè, Vgs = Vgd),
non esiste un tale campo elettrico per produrre corrente dallo scarico alla sorgente.
Quando, la tensione (Vds ) viene applicato allo scarico e la corrente Ids trasporta attraverso il canale di scarico fino alla sorgente. Se Vds diventa più grande di quella Vgd <Vt, il canale non sembra avere alcun cambiamento vicino allo scarico e quindi è spento. Anche dopo questo, la conduzione viene continuata con l'aiuto dell'elettrone spostato che è generato dalla tensione + ve.
Quando gli elettroni raggiungono la terminazione del canale, la regione di esaurimento adiacente al drenaggio viene accelerata nella direzione di esso. Gli elettroni iniettati accelerano questo processo.
Modalità saturazione:
In questa modalità, la corrente Ids è controllata dalla tensione di gate e viene terminata dal drain solo quando supera la tensione di drain.
VI Caratteristiche del transistor MOS
Le caratteristiche VI del transistor MOS hanno tre regioni di funzionamento:
- I Regione di cut-off o sotto-soglia.
- La regione lineare.
- La regione di saturazione.
La lunghezza del canale in un transistor n-MOS è più lunga e il campo elettrico tra la sorgente da drenare è relativamente basso. Il canale è generalmente identificato come il 'canale lungo', ideale, 1st ordine, o modello Shockley mentre è caratterizzato come una figura.
Il modello a canale lungo rappresenta una corrente che trasporta un transistor OFF. È molto basso o 0. Il gate attira i portatori a costruire un canale nel suo stato OFF (Vgs> Vt). Nella regione dalla sorgente al drenaggio, gli elettroni continuano a fluire a una velocità uniforme.
Addebito del condensatore la targa è data da – Q = CV.
Pertanto, la carica nel canale Qcanale is
Qcanale = Cg(Vgc - Vt)
Il grafico sopra mostra la IV caratteristiche del transistor.
Nel grafico particolare, la corrente che scorre è "0" per le tensioni di gate sotto Vt. La corrente aumenta quando la tensione di gate aumenta di conseguenza linearmente con Vds per piccolo Vds. Come Vds si avvicina al punto di saturazione Vsabato = VGT, l'attuale declina e alla fine risulta essere indipendente.
I transistor pMOS si comportano in modo inverso rispetto al transistor n-MOS quindi tutte le tensioni e le correnti sono negative qui. Qui la corrente scorre dalla sorgente allo scarico e la fluidità dei buchi in un silicio è solitamente inferiore a quella degli elettroni.
Quindi, un transistor p-MOS produce meno corrente di un transistor n-MOS di stesse dimensioni e caratteristiche. Qui µn e µp = mobilità degli elettroni e delle lacune nei transistori n-MOS e p-MOS, rispettivamente. Il rapporto di mobilità µn / µp è compreso tra 2 e 3. I transistor p-MOS hanno la stessa geometria di un nMOS.
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Ciao, sono Soumali Bhattacharya. Ho fatto il Master in Elettronica.
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Sono uno studente brillante e cerco di mantenermi aggiornato con tutte le ultime tecnologie nel campo dei domini dell'elettronica.
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