Dispositivos semicondutores - MOSFET
Metal-oxide semiconductor field-effect transistors, também conhecidos como MOSFETs, têm maior importância e são uma nova adição à família FET.
Ele tem um substrato do tipo P levemente dopado no qual duas zonas do tipo N altamente dopadas são difundidas. Uma característica única deste dispositivo é a construção do portão. Aqui, o portão está completamente isolado do canal. Quando a tensão é aplicada à porta, ela desenvolverá uma carga eletrostática.
Neste ponto, nenhuma corrente pode fluir na região da porta do dispositivo. Além disso, o portão é uma área do dispositivo, que é revestida de metal. Geralmente, o dióxido de silício é usado como material isolante entre a porta e o canal. Por esse motivo, também é conhecido comoinsulated gate FET. Existem dois MOSFETS amplamente utilizados: i) MOSFET de esgotamento; ii) MOSFET de aprimoramento.
D MOSFET
As figuras a seguir mostram o D-MOSFET do canal n e o símbolo. A porta forma um capacitor com porta como uma placa e a outra placa é o canal com camada de SiO 2 como dielétrico. Quando a tensão da porta varia, o campo elétrico do capacitor muda, o que por sua vez varia a resistência do canal n.
Nesse caso, podemos aplicar tensão positiva ou negativa à porta. Quando o MOSFET é operado com tensão de porta negativa, é chamado de modo de esgotamento e quando operado com tensão de porta positiva é chamado de modo de aprimoramento de operação do MOSFET.
Modo de esgotamento
A figura a seguir mostra um D-MOSFET de canal n no modo de operação de depleção.
Seu funcionamento é o seguinte -
A maioria dos elétrons está disponível no portão, pois o portão é negativo e repele os elétrons de n canal.
Essa ação deixa íons positivos na parte do canal. Em outras palavras, alguns dos elétrons livres doncanal estão esgotados. Como resultado, menos número de elétrons estão disponíveis para a condução de corrente através don canal.
Quanto maior a tensão negativa na porta, menor é a corrente da fonte para o dreno. Assim, podemos alterar a resistência do canal n e a corrente da fonte ao dreno variando a tensão negativa na porta.
Modo de Melhoria
A figura a seguir mostra um canal D MOSFET no modo de operação aprimorado. Aqui, o portão atua como um capacitor. No entanto, neste caso, a porta é positiva. Provoca os elétrons non canal e o número de elétrons aumenta no n canal.
Uma tensão de porta positiva aumenta ou aumenta a condutividade do canal. Quanto maior a voltagem positiva na porta, maior a condução da fonte para o dreno.
Assim, podemos mudar a resistência do canal n e a corrente da fonte ao dreno variando a tensão positiva na porta.
Características de transferência de D - MOSFET
A figura a seguir mostra as características de transferência do D-MOSFET.
Quando V GS fica negativo, I D cai abaixo do valor de I DSS , até chegar a zero e V GS = V GS (desligado) (modo de Depleção). Quando V GS é zero, I D = I DSS porque a porta e os terminais da fonte estão em curto. I D aumenta acima do valor de I DSS , quando V GS é positivo e o MOSFET está no modo de realce.
