МОП-транзистор, известный как полевой транзистор металл-оксид-полупроводник, представляет собой широко используемое электронное устройство, принадлежащее к типу полевого транзистора (FET). Основная структураМОП-транзисторсостоит из металлического затвора, оксидного изолирующего слоя (обычно диоксида кремния SiO₂) и полупроводникового слоя (обычно кремния Si). Принцип работы заключается в управлении напряжением затвора для изменения электрического поля на поверхности или внутри полупроводника, таким образом управляя током между истоком и стоком.
МОП-транзисторыможно разделить на два основных типа: N-канальныеМОП-транзисторы(NMOS) и P-каналМОП-транзисторы(ПМОС). В NMOS, когда напряжение на затворе положительно по отношению к истоку, на поверхности полупроводника образуются проводящие каналы n-типа, позволяющие электронам течь от истока к стоку. В PMOS, когда напряжение затвора отрицательно по отношению к истоку, на поверхности полупроводника образуются проводящие каналы p-типа, позволяющие дыркам течь от истока к стоку.
МОП-транзисторыимеют много преимуществ, таких как высокий входной импеданс, низкий уровень шума, низкое энергопотребление и простота интеграции, поэтому они широко используются в аналоговых и цифровых схемах, управлении питанием, силовой электронике, системах связи и других областях. В интегральных схемахМОП-транзисторыявляются основными элементами, составляющими логические схемы КМОП (дополнительные металлооксидные полупроводники). Схемы КМОП сочетают в себе преимущества NMOS и PMOS и характеризуются низким энергопотреблением, высокой скоростью и высокой степенью интеграции.
Кроме того,МОП-транзисторымогут быть разделены на типы усиления и типа истощения в зависимости от того, сформированы ли заранее их проводящие каналы. Тип улучшенияМОП-транзисторесли напряжение на затворе равно нулю, когда канал не является проводящим, необходимо подать определенное напряжение на затвор, чтобы сформировать проводящий канал; в то время как тип истощенияМОП-транзисторнапряжение на затворе равно нулю, когда канал уже является проводящим, напряжение на затворе используется для управления проводимостью канала.
В итоге,МОП-транзисторпредставляет собой полевой транзистор на основе металлооксидно-полупроводниковой структуры, который регулирует ток между истоком и стоком путем управления напряжением на затворе, имеет широкий спектр применения и важное техническое значение.
Время публикации: 12 сентября 2024 г.
