12.16 : מאפיינים של MOSFET

The essential parameters of MOSFETs include the channel length, the channel width, the oxide thickness, the junction depth, and the substrate doping.

With zero gate voltage, the source-to-drain electrodes form two back-to-back p-n junctions, allowing only a reverse-leakage current from the source to the drain. This is known as the cutoff region.

A positive bias at the gate converts the MOS structure to form a surface inversion layer or n-channel between two n-plus regions.

With minor drain voltage, electrons flow from the source to the drain through the conducting channel, acting as a resistor, with its conductance adjustable via the gate voltage. This is the linear region where the drain current is proportional to the drain-source voltage.

Each MOSFET has a threshold voltage, the minimum gate-source voltage necessary to create a conducting path between the source and the drain.

As the drain voltage increases, it saturates, reducing the inversion layer thickness near the edge of the channel length to zero. This pinch-off point marks the start of the saturation region, where the drain current remains constant despite an increasing drain voltage.

טרנזיסטורי אפקט שדה של מתכת-תחמוצת-מוליכים למחצה, או MOSFET, ממלאים תפקיד קריטי במעגלים אלקטרוניים. הם משמשים בעיקר להגברה ומיתוג אותות.

פרמטרים חיוניים שונים משפיעים על הפונקציונליות שלהם, שהיא חיונית עבור יישומי תיאוריה ואלקטרוניקה. ראשית, ממדי הערוץ, בדיוק אורך ורוחב, הם מרכזיים. גודלם של ערוצים אלה משפיע על יכולתו של הטרנזיסטור לשאת זרם ומהירות מיתוג; ערוצים קצרים יותר מאפשרים בדרך כלל פעולה מהירה יותר. לאחר מכן, עובי התחמוצת, שכבת הסיליקון הדו-חמצני המפרידה בין השער לערוץ, מווסתת את השליטה של השער על הערוץ. תחמוצות דקות יותר מגדילות את קיבול השער, ומשפרות את השליטה הזו.

גורם משמעותי נוסף הוא עומק הצומת וסימום המצע, אשר מתאימים את מתח הסף של ה-MOSFET ושולטים בזרמי דליפה. סימום משנה את תכונות המוליך למחצה על ידי החדרת זיהומים.

מבחינה תפעולית, MOSFETs מציגים שלושה אזורים נפרדים המבוססים על מתח השער למקור.

באזור קטעון, הטרנזיסטור כבוי, לא מציג נתיב מוליך בין המקור לשפך, מה שמגביל את הזרם לדליפה הפוכה מינימלית.
האזור הליניארי מופיע ברגע ש-V_GS חורג מהסף ו-V_DS (מתח שפך למקור) נמוך. כאן, הטרנזיסטור פועל כמו נגד משתנה כאשר זרם השפך (I_D) הוא פרופורציונלי ישר ל-V_DS, מאופנן על ידי V_GS.
באזור הרוויה, רמות הזיהוי למרות V_DS גדלות עקב אפקט ה-pinch-off, כאשר הערוץ ליד השפך מצטמצם, ומגביל זרימת זרם נוספת.

תנאי הפעלה אלו קובעים כיצד מיושמים MOSFET במעגלים, במיוחד כאשר נדרשת בקרה אלקטרונית מדויקת.

Tags

MOSFET Metal oxide semiconductor Field effect Transistor Electronic Circuits Signal Amplification Switching Signals Channel Dimensions Oxide Thickness Gate Capacitance Junction Depth Substrate Doping Threshold Voltage Leakage Currents Cutoff Region Linear Region Saturation Region Drain Current

From Chapter 12:

article

Now Playing

12.16 : מאפיינים של MOSFET

Transistors

342 Views

article

12.1 : טרנזיסטור דו קוטבי

Transistors

574 Views

article

12.2 : תצורות של BJT

Transistors

377 Views

article

12.3 : עקרון העבודה של BJT

Transistors

386 Views

article

12.4 : מאפיינים של BJT

Transistors

629 Views

article

12.5 : דרכי פעולה של BJT

Transistors

954 Views

article

12.6 : תגובת תדר של BJT

Transistors

741 Views

article

12.7 : תדירות קטעון של BJT

Transistors

634 Views

article

12.8 : מיתוג BJTs

Transistors

364 Views

article

12.9 : מגברי BJT

Transistors

392 Views

article

12.10 : ניתוח אותות קטנים של מגברי BJT

Transistors

965 Views

article

12.11 : טרנזיסטור אפקט שדה

Transistors

302 Views

article

12.12 : מאפייני JFET

Transistors

416 Views

article

12.13 : הטיה של FETs

Transistors

217 Views

article

12.14 : קבל MOS

Transistors

707 Views

See More

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved