MOSFET: zasada działania i zakres

Badanie właściwości materiału takiego jakpółprzewodników, pozwoliło na dokonanie rewolucyjnych odkryć. Z biegiem czasu pojawiły się technologie, które umożliwiają, na skalę przemysłową, wytwarzanie diod, tranzystora MOS, tyrystora i innych elementów. Z powodzeniem zastąpili lampy elektroniczne i pozwolili sobie na realizację najbardziej odważnych pomysłów. Elementy półprzewodnikowe są używane we wszystkich sferach naszego życia. Pomagają nam przetwarzać ogromne ilości informacji, komputery, magnetofony, telewizory itp. Są produkowane na ich podstawie.

Od czasu wynalezienia pierwszego tranzystora i tegobył w 1948 roku, to był długi czas. Istniały odmiany tego pierwiastka: punktowy german, krzem, pole lub MOSFET. Wszystkie są szeroko stosowane w radiowych urządzeniach elektronicznych. Badanie właściwości półprzewodników nie kończy się w naszych czasach.

Badania te doprowadziły do ​​pojawienia się takiegojak MOSFET. Zasada działania opiera się na fakcie, że pod działaniem pola elektrycznego (stąd inna nazwa - pole pola) zmienia się przewodność warstwy przyściennej półprzewodnika umiejscowionego na granicy z dielektrykiem. Ta właściwość jest używana w obwodach elektronicznych do różnych celów. MOSFET ma taką strukturę, która pozwala zmniejszyć rezystancję między drenem a źródłem pod wpływem sygnału sterującego do niemal zera.

Jego właściwości różnią się od dwubiegunowego "konkurenta". Określają zakres jego zastosowania.

• Wysoka wydajność jest zapewniona przezminiaturyzacja samego kryształu i jego unikalne właściwości. Wynika to z pewnych trudności w produkcji przemysłowej. W chwili obecnej produkowane są kryształy o bramce 0,06 μm.
• Mała pojemność przejściowa pozwala tym urządzeniom działać w obwodach wysokiej częstotliwości. Na przykład LSI z ich użyciem jest z powodzeniem stosowane w komunikacji mobilnej.
• Praktycznie zerowy opór, który maMOSFET w stanie otwartym, pozwala używać go jako klucza elektronicznego. Mogą pracować na schematach generowania sygnałów o wysokiej częstotliwości lub dla elementów manewrowych, takich jak wzmacniacze operacyjne.
• Potężne przyrządy tego typu są z powodzeniem stosowane w modułach mocy i mogą wchodzić w obwody indukcyjne. Dobrym przykładem ich wykorzystania może być przetwornica częstotliwości.

Podczas projektowania i pracy z takimi elementamikonieczne jest wzięcie pod uwagę niektórych funkcji. MOSFET są wrażliwe na przeciwne przepięcie i łatwo ulegają awarii. W obwodach o indukcyjności powszechnie stosowane są szybko działające diody Schottky'ego, aby wygładzić impuls odwrotnego napięcia, który występuje podczas przełączania.

Perspektywy użytkowania tych urządzeń są wystarczająceduży. Udoskonalenie technologii ich wytwarzania idzie drogą redukcji kryształów (skalowanie migawki). Stopniowo są urządzenia, które są w stanie kontrolować coraz silniejsze silniki elektryczne.