Thiết bị bán dẫn - MOSFET
Metal-oxide semiconductor field-effect transistors, còn được gọi là MOSFET, có tầm quan trọng lớn hơn và là một bổ sung mới cho họ FET.
Nó có chất nền loại P pha tạp nhẹ trong đó hai vùng loại N pha tạp nhiều được khuếch tán. Một tính năng độc đáo của thiết bị này là cấu tạo cổng của nó. Ở đây, cổng được cách nhiệt hoàn toàn với kênh. Khi điện áp được đặt vào cổng, nó sẽ phát triển một điện tích.
Tại thời điểm này, không có dòng điện nào được phép chạy trong vùng cổng của thiết bị. Ngoài ra, cổng là một khu vực của thiết bị, được phủ bằng kim loại. Nói chung, silicon dioxide được sử dụng như một vật liệu cách nhiệt giữa cổng và kênh. Do lý do này, nó còn được gọi làinsulated gate FET. Có hai MOSFET được sử dụng rộng rãi i) MOSFET cạn kiệt ii) MOSFET nâng cao.
D MOSFET
Các hình sau thể hiện D-MOSFET kênh n và ký hiệu. Cổng tạo thành một tụ điện với cổng là một bản, và bản kia là kênh với lớp SiO 2 làm chất điện môi. Khi điện áp cổng thay đổi, điện trường của tụ điện thay đổi, do đó điện trở của kênh n thay đổi.
Trong trường hợp này, chúng ta có thể đặt điện áp dương hoặc âm vào cổng. Khi MOSFET hoạt động với điện áp cổng âm, nó được gọi là chế độ suy giảm và khi hoạt động với điện áp cổng dương, nó được gọi là chế độ hoạt động nâng cao của MOSFET.
Chế độ cạn kiệt
Hình dưới đây mô tả một D-MOSFET kênh n ở chế độ hoạt động cạn kiệt.
Hoạt động của nó như sau:
Hầu hết các điện tử có sẵn trên cổng vì cổng là âm và nó đẩy các điện tử của n kênh.
Hành động này để lại các ion dương trong một phần của kênh. Nói cách khác, một số electron tự do củankênh đã cạn kiệt. Kết quả là, số lượng electron có sẵn ít hơn để dẫn dòng quan kênh.
Điện áp âm ở cổng càng lớn thì dòng điện từ nguồn đến cống càng nhỏ. Do đó, chúng ta có thể thay đổi điện trở của kênh n và dòng điện từ nguồn đến cống bằng cách thay đổi điện áp âm trên cổng.
Chế độ nâng cao
Hình dưới đây cho thấy MOSFET kênh D ở chế độ hoạt động nâng cao. Ở đây, cổng hoạt động như một tụ điện. Tuy nhiên, trong trường hợp này là cửa tích cực. Nó kích thích các electron trongn kênh và số lượng các electron tăng lên trong n kênh.
Điện áp cổng dương nâng cao hoặc tăng độ dẫn của kênh. Điện áp dương trên cổng càng lớn thì dẫn từ nguồn đến cống càng lớn.
Do đó, chúng ta có thể thay đổi điện trở của kênh n và dòng điện từ nguồn đến cống bằng cách thay đổi điện áp dương trên cổng.
Đặc điểm chuyển giao của D - MOSFET
Hình dưới đây cho thấy các đặc tính truyền của D-MOSFET.
Khi V GS đi âm, I D giảm xuống dưới giá trị của I DSS , cho đến khi nó đạt đến 0 và V GS = V GS (tắt) (Chế độ cạn kiệt). Khi V GS bằng 0, I D = I DSS vì cổng và đầu cuối nguồn bị ngắn mạch. I D tăng trên giá trị của I DSS , khi V GS dương và MOSFET ở chế độ nâng cao.
