N-ಚಾನೆಲ್ MOSFET ಎಂದರೇನು ಎಂದು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆಯೇ?

I. ಮೂಲ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆ

N-ಚಾನೆಲ್ MOSFET ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:

ಗೇಟ್:ನಿಯಂತ್ರಣ ಟರ್ಮಿನಲ್, ಮೂಲ ಮತ್ತು ಡ್ರೈನ್ ನಡುವಿನ ವಾಹಕ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ.· ·

 

ಮೂಲ:ಪ್ರಸ್ತುತ ಹೊರಹರಿವು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ.· ·

 

ಚರಂಡಿ: ಪ್ರಸ್ತುತ ಒಳಹರಿವು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಹೊರೆಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ.

ತಲಾಧಾರ:ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ P- ಮಾದರಿಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತು, MOSFET ಗಳಿಗೆ ತಲಾಧಾರವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇನ್ಸುಲೇಟರ್:ಗೇಟ್ ಮತ್ತು ಚಾನಲ್ ನಡುವೆ ಇದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (SiO2) ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಅವಾಹಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

II. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವ

N-ಚಾನೆಲ್ MOSFET ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಅದು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ:

ಕಟ್-ಆಫ್ ಸ್ಥಿತಿ:ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ವಿಜಿಎಸ್) ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ವಿಟಿ) ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುವಾಗ, ಗೇಟ್‌ನ ಕೆಳಗಿನ ಪಿ-ಟೈಪ್ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಎನ್-ಟೈಪ್ ವಾಹಕ ಚಾನಲ್ ರಚನೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಡ್ರೈನ್ ನಡುವಿನ ಕಟ್-ಆಫ್ ಸ್ಥಿತಿಯು ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ವಾಹಕತೆಯ ಸ್ಥಿತಿ:ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (Vgs) ಮಿತಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (Vt) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಗೇಟ್‌ನ ಕೆಳಗಿನ P-ಟೈಪ್ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸವಕಳಿ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು P- ಮಾದರಿಯ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ, N- ಮಾದರಿಯ ವಾಹಕ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಮೂಲ ಮತ್ತು ಡ್ರೈನ್ ನಡುವೆ ಮಾರ್ಗವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿಯಬಹುದು.

III. ವಿಧಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಎನ್-ಚಾನೆಲ್ MOSFET ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವಿವಿಧ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ವರ್ಧನೆ-ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಡಿಪ್ಲಿಶನ್-ಮೋಡ್. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದಾಗ ವರ್ಧನೆ-ಮೋಡ್ MOSFET ಗಳು ಕಟ್-ಆಫ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಡೆಸಲು ಧನಾತ್ಮಕ ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ; ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದಾಗ ಡಿಪ್ಲಿಶನ್-ಮೋಡ್ MOSFET ಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ವಾಹಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿವೆ.

N-ಚಾನೆಲ್ MOSFET ಗಳು ಅನೇಕ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ:

ಹೆಚ್ಚಿನ ಇನ್ಪುಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧ:MOSFET ನ ಗೇಟ್ ಮತ್ತು ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ನಿರೋಧಕ ಪದರದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದ:MOSFET ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ, ಶಬ್ದವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ: MOSFET ಗಳು ಆನ್ ಮತ್ತು ಆಫ್ ಸ್ಟೇಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:MOSFET ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ವೇಗದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ.

IV. ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಪ್ರದೇಶಗಳು

N-ಚಾನೆಲ್ MOSFET ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಿಂದಾಗಿ ವಿವಿಧ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

ಡಿಜಿಟಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು:ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಮೂಲ ಅಂಶವಾಗಿ, ಇದು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು:ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳಂತಹ ಅನಲಾಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪವರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್:ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಪವರ್ ಸಪ್ಲೈಸ್ ಮತ್ತು ಮೋಟಾರ್ ಡ್ರೈವ್‌ಗಳಂತಹ ಪವರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇತರ ಪ್ರದೇಶಗಳು:ಎಲ್ಇಡಿ ಲೈಟಿಂಗ್, ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ವೈರ್ಲೆಸ್ ಸಂವಹನಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಸಹ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾರಾಂಶದಲ್ಲಿ, N-ಚಾನೆಲ್ MOSFET, ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನವಾಗಿ, ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಭರಿಸಲಾಗದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.