Yarı İletken Cihazlar - MOSFET
Metal-oxide semiconductor field-effect transistorsMOSFET'ler olarak da bilinen, daha büyük öneme sahiptir ve FET ailesine yeni bir eklemedir.
İçerisine yüksek oranda katkılı iki N tipi bölgenin yayıldığı hafif katkılı P tipi bir alt tabakaya sahiptir. Bu cihazın benzersiz bir özelliği, kapı yapısıdır. Burada kapı kanaldan tamamen izole edilmiştir. Geçide voltaj uygulandığında, elektrostatik bir yük oluşturacaktır.
Bu noktada, cihazın geçit bölgesinde hiçbir akımın akmasına izin verilmez. Ayrıca kapı, cihazın metal ile kaplı bir alanıdır. Genellikle kapak ile kanal arasında yalıtım malzemesi olarak silikon dioksit kullanılır. Bu nedenle şu adla da bilinir:insulated gate FET. Yaygın olarak kullanılan iki MOSFET vardır i) Tükenme MOSFETi ii) Geliştirme MOSFET'i.
D MOSFET
Aşağıdaki şekiller n-kanal D-MOSFET'i ve sembolünü göstermektedir. Kapı, tek plaka olarak kapılı bir kondansatör oluşturur ve diğer plaka, dielektrik olarak SiO 2 tabakalı kanaldır . Kapı voltajı değiştiğinde, kondansatörün elektrik alanı değişir ve bu da n kanalının direncini değiştirir.
Bu durumda, geçide pozitif veya negatif voltaj uygulayabiliriz. MOSFET, negatif geçit voltajı ile çalıştırıldığında, tükenme modu olarak adlandırılır ve pozitif kapı voltajı ile çalıştırıldığında, MOSFET'in çalışma geliştirme modu olarak adlandırılır.
Tükenme Modu
Aşağıdaki şekil, tükenme çalışma modunda n-kanallı bir D-MOSFET'i göstermektedir.
İşlemi aşağıdaki gibidir -
Kapı negatif olduğundan ve elektronları ittiği için çoğu elektron kapıda bulunur. n kanal.
Bu eylem, kanalın bir bölümünde pozitif iyonlar bırakır. Başka bir deyişle, bazı serbest elektronlarnkanal tükendi. Sonuç olarak, akım iletimi için daha az sayıda elektron mevcuttur.n kanal.
Kapıdaki negatif voltaj ne kadar büyükse, kaynaktan drenaja giden akım o kadar azdır. Böylelikle kapı üzerindeki negatif voltajı değiştirerek n kanalının direncini ve kaynaktan drenaja giden akımı değiştirebiliriz.
Geliştirme Modu
Aşağıdaki şekil, geliştirme çalışma modu altında n kanal D MOSFET'i göstermektedir. Burada kapı bir kondansatör görevi görür. Ancak bu durumda geçit pozitiftir. Elektronları kışkırtırn kanal ve elektron sayısı artar n kanal.
Pozitif bir geçit voltajı, kanalın iletkenliğini artırır veya artırır. Kapıdaki pozitif voltaj ne kadar büyükse, kaynaktan drenaja iletim o kadar büyük olur.
Böylelikle kapı üzerindeki pozitif voltajı değiştirerek n kanalının direncini ve kaynaktan drenaja giden akımı değiştirebiliriz.
D - MOSFET'in Transfer Karakteristikleri
Aşağıdaki şekil D-MOSFET'in transfer özelliklerini göstermektedir.
V GS negatif gittiğinde, I D , sıfıra ulaşana ve V GS = V GS (kapalı) (Tükenme modu) olana kadar I DSS değerinin altına düşer . V GS sıfır olduğunda, I D = I DSS çünkü kapı ve kaynak terminalleri kısa devre yapmıştır. V GS pozitif olduğunda ve MOSFET geliştirme modunda olduğunda I D , I DSS değerinin üzerine çıkar .
