Hvad er en MOSFET -transistor?
En MOSFET -transistor er en halvlederindretning, der skifter eller forstærker signaler på elektroniske enheder.MOSFET er et akronym for metal-oxid-semiconductor felteffekttransistor.Navnet kan skrives forskellige som Mosfet, Mos Fet eller MOS-fet;Udtrykket MOSFET -transistor anvendes ofte på trods af dens redundans.Formålet med en MOSFET -transistor er at påvirke strømmen af elektriske ladninger gennem en enhed ved at bruge små mængder elektricitet til at påvirke strømmen af meget større mængder.MOSFET'er er de mest almindeligt anvendte transistorer inden for moderne elektronik.
MOSFET -transistoren er allestedsnærværende i det moderne liv, fordi det er den transistortype, der oftest bruges i integrerede kredsløb, grundlaget for næsten alle moderne computere og elektroniske enheder.MOSFET-transistoren er velegnet til denne rolle på grund af dens lave strømforbrug og spredning, lav affaldsvarme og produktionsomkostninger til lav masse.Et moderne integreret kredsløb kan indeholde milliarder af MOSFET'er.MOSFET -transistorer er til stede i enheder, der spænder fra cellulære telefoner og digitale ure til enorme supercomputere, der bruges til komplekse videnskabelige beregninger inden for felter som klimatologi, astronomi og partikelfysik.
En MOSFET har fire halvlederterminaler, kaldet kilden, port, drænog krop.Kilden og afløbet er placeret i transistorens krop, mens porten er over disse tre terminaler, placeret mellem kilden og drænet.Porten er adskilt fra de andre terminaler med et tyndt lag af isolering.
En MOSFET kan designes til at bruge enten negativt ladede elektroner eller positivt ladede elektronhuller som elektriske ladningsselskaber.Kilde, port og dræningsterminaler er designet til at have et overskud af enten elektroner eller elektronhuller, hvilket giver hver en negativ eller positiv polaritet.Kilden og afløbet er altid den samme polaritet, og porten er altid den modsatte polaritet af kilden og drænet.
Når spændingen mellem kroppen og porten øges, og porten modtager en elektrisk ladning, er elektriske ladningsbærere af det sammeCharge afvises fra porten af porten og skaber det, der kaldes en udtømningsregion.Hvis denne region bliver stor nok, vil den skabe det, der kaldes et inversionslag ved grænsefladen til de isolerende og halvledende lag, hvilket giver en kanal, hvor ladningsbærere af den modsatte polaritet af porten let kan strømme.Dette gør det muligt for store mængder elektricitet at strømme fra kilden til drænet.Som alle felteffekttransistorer bruger hver enkelt MOSFET-transistor enten positive eller negative ladningsselskaber udelukkende.
MOSFET-transistorer fremstilles primært af silicium eller en silicium-tyskanlegering.Egenskaberne ved halvlederterminalerne kan ændres ved at tilføje små urenheder af stoffer som bor, fosfor eller arsen, en proces kaldet doping.Porten er normalt lavet af polykrystallinsk silicium, skønt nogle MOSFET'er har porte lavet af polysilicon legeret med metaller såsom titanium, wolfram eller nikkel.Ekstremt små transistorer bruger porte fremstillet af metaller såsom wolfram, tantal eller titaniumnitrid.Det isolerende lag er oftest lavet af siliciumdioxid (så 2 ), skønt andre oxidforbindelser også anvendes.