N-Channel MOSFET, N-Channel Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect ტრანზისტორი, MOSFET-ის მნიშვნელოვანი ტიპია. ქვემოთ მოცემულია N-არხის MOSFET-ების დეტალური ახსნა:
I. ძირითადი სტრუქტურა და შემადგენლობა
N-არხის MOSFET შედგება შემდეგი ძირითადი კომპონენტებისგან:
კარიბჭე:საკონტროლო ტერმინალი, კარიბჭის ძაბვის შეცვლით, რათა გააკონტროლოს გამტარი არხი წყაროსა და გადინებას შორის.· ·
წყარო:დენის გადინება, ჩვეულებრივ დაკავშირებულია მიკროსქემის უარყოფით მხარესთან.· ·
გადინება: დენის შემოდინება, ჩვეულებრივ დაკავშირებულია მიკროსქემის დატვირთვასთან.
სუბსტრატი:ჩვეულებრივ P-ტიპის ნახევარგამტარული მასალა, რომელიც გამოიყენება MOSFET-ების სუბსტრატად.
იზოლატორი:კარიბჭესა და არხს შორის მდებარე, ის ჩვეულებრივ დამზადებულია სილიციუმის დიოქსიდისგან (SiO2) და მოქმედებს როგორც იზოლატორი.
II. მოქმედების პრინციპი
N-არხის MOSFET-ის მუშაობის პრინციპი ეფუძნება ელექტრული ველის ეფექტს, რომელიც შემდეგნაირად მიმდინარეობს:
შეწყვეტის სტატუსი:როდესაც კარიბჭის ძაბვა (Vgs) ზღვრულ ძაბვაზე (Vt) დაბალია, ჭიშკრის ქვემოთ P-ტიპის სუბსტრატში არ იქმნება N-ტიპის გამტარი არხი და, შესაბამისად, ადგილი აქვს გათიშვის მდგომარეობას წყაროსა და დრენაჟს შორის. და დენი ვერ შემოვა.
გამტარობის მდგომარეობა:როდესაც კარიბჭის ძაბვა (Vgs) უფრო მაღალია ვიდრე ზღურბლის ძაბვა (Vt), კარიბჭის ქვემოთ P-ტიპის სუბსტრატში ხვრელები მოიგერიეს და წარმოქმნიან ამოწურვის ფენას. კარიბჭის ძაბვის შემდგომი ზრდით, ელექტრონები იზიდავს P-ტიპის სუბსტრატის ზედაპირზე, ქმნიან N- ტიპის გამტარ არხს. ამ მომენტში, წყაროსა და დრენაჟს შორის ყალიბდება ბილიკი და დენი შეიძლება მიედინება.
III. ტიპები და მახასიათებლები
N-არხის MOSFET-ები შეიძლება დაიყოს სხვადასხვა ტიპებად მათი მახასიათებლების მიხედვით, როგორიცაა გაძლიერების რეჟიმი და ამოწურვის რეჟიმი. მათ შორის გაძლიერების რეჟიმის MOSFET-ები იმყოფებიან გამორთვის მდგომარეობაში, როდესაც კარიბჭის ძაბვა ნულის ტოლია და გასატარებლად საჭიროა დადებითი კარიბჭის ძაბვის გამოყენება; ხოლო ამოწურვის რეჟიმის MOSFET-ები უკვე იმყოფებიან გამტარ მდგომარეობაში, როდესაც კარიბჭის ძაბვა ნულის ტოლია.
N-არხის MOSFET-ებს აქვთ მრავალი შესანიშნავი მახასიათებელი, როგორიცაა:
მაღალი შეყვანის წინაღობა:MOSFET-ის კარიბჭე და არხი იზოლირებულია საიზოლაციო ფენით, რაც იწვევს შეყვანის უკიდურესად მაღალ წინაღობას.
დაბალი ხმაური:ვინაიდან MOSFET-ების მუშაობა არ გულისხმობს უმცირესობის მატარებლების ინექციას და შერევას, ხმაური დაბალია.
დაბალი ენერგიის მოხმარება: MOSFET-ებს აქვთ ენერგიის დაბალი მოხმარება როგორც ჩართვის, ასევე გამორთვის მდგომარეობაში.
მაღალსიჩქარიანი გადართვის მახასიათებლები:MOSFET-ებს აქვთ გადართვის უკიდურესად სწრაფი სიჩქარე და შესაფერისია მაღალი სიხშირის სქემებისთვის და მაღალი სიჩქარის ციფრული სქემებისთვის.
IV. გამოყენების სფეროები
N-არხის MOSFET-ები ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ელექტრონულ მოწყობილობებში მათი შესანიშნავი შესრულების გამო, როგორიცაა:
ციფრული სქემები:როგორც ლოგიკური კარიბჭის სქემების ძირითადი ელემენტი, ის ახორციელებს ციფრული სიგნალების დამუშავებას და კონტროლს.
ანალოგური სქემები:გამოიყენება როგორც ძირითადი კომპონენტი ანალოგურ სქემებში, როგორიცაა გამაძლიერებლები და ფილტრები.
დენის ელექტრონიკა:გამოიყენება ელექტროენერგიის ელექტრო მოწყობილობების კონტროლისთვის, როგორიცაა გადართვის დენის წყაროები და ძრავის დისკები.
სხვა სფეროები:ასევე ფართოდ გამოიყენება LED განათება, საავტომობილო ელექტრონიკა, უკაბელო კომუნიკაციები და სხვა სფეროები.
მოკლედ, N-არხის MOSFET, როგორც მნიშვნელოვანი ნახევარგამტარული მოწყობილობა, შეუცვლელ როლს ასრულებს თანამედროვე ელექტრონულ ტექნოლოგიაში.
გამოქვეყნების დრო: სექ-13-2024
