MOSFET को आधारभूत समझ

MOSFET, मेटल अक्साइड सेमीकन्डक्टर फिल्ड इफेक्ट ट्रान्जिस्टरको लागि छोटो, एक तीन-टर्मिनल सेमीकन्डक्टर उपकरण हो जसले विद्युतीय क्षेत्र प्रभावलाई प्रवाहको प्रवाह नियन्त्रण गर्न प्रयोग गर्दछ। तल MOSFET को आधारभूत सिंहावलोकन छ:

1. परिभाषा र वर्गीकरण

- परिभाषा: MOSFET एक अर्धचालक उपकरण हो जसले गेट भोल्टेज परिवर्तन गरेर नाली र स्रोत बीचको प्रवाहकीय च्यानल नियन्त्रण गर्दछ। गेटलाई इन्सुलेट सामग्रीको तह (सामान्यतया सिलिकन डाइअक्साइड) द्वारा स्रोत र नालीबाट इन्सुलेट गरिएको छ, त्यसैले यसलाई इन्सुलेटेड गेट फिल्ड-इफेक्ट ट्रान्जिस्टर पनि भनिन्छ।

- वर्गीकरण: MOSFET हरू प्रवाहकीय च्यानलको प्रकार र गेट भोल्टेजको प्रभावको आधारमा वर्गीकृत गरिन्छ:

- N- च्यानल र P- च्यानल MOSFETs: प्रवाहकीय च्यानल को प्रकार मा निर्भर गर्दछ।

- एन्हान्समेन्ट-मोड र डिप्लेशन-मोड MOSFETs: प्रवाहकीय च्यानलमा गेट भोल्टेजको प्रभावमा आधारित। तसर्थ, MOSFET लाई चार प्रकारमा वर्गीकृत गरिएको छ: N- च्यानल वृद्धि-मोड, N- च्यानल विस्तार-मोड, P- च्यानल वृद्धि-मोड, र P- च्यानल विस्तार-मोड।

2. संरचना र कार्य सिद्धान्त

- संरचना: एक MOSFET मा तीन आधारभूत कम्पोनेन्टहरू हुन्छन्: गेट (G), ड्रेन (D), र स्रोत (S)। हल्का डोप गरिएको अर्धचालक सब्सट्रेटमा, उच्च डोप गरिएको स्रोत र नाली क्षेत्रहरू अर्धचालक प्रशोधन प्रविधिहरू मार्फत सिर्जना गरिन्छ। यी क्षेत्रहरू इन्सुलेट तहद्वारा छुट्याइएका छन्, जुन गेट इलेक्ट्रोडद्वारा माथि छ।

- कार्य सिद्धान्त: N- च्यानल वृद्धि-मोड MOSFET लाई उदाहरणको रूपमा लिँदै, जब गेट भोल्टेज शून्य हुन्छ, त्यहाँ नाली र स्रोत बीच कुनै प्रवाहकीय च्यानल हुँदैन, त्यसैले कुनै प्रवाह प्रवाह हुन सक्दैन। जब गेट भोल्टेज एक निश्चित थ्रेसहोल्डमा बढ्छ ("टर्न-अन भोल्टेज" वा "थ्रेसहोल्ड भोल्टेज" भनेर चिनिन्छ), गेट मुनिको इन्सुलेट तहले सब्सट्रेटबाट इलेक्ट्रोनहरूलाई उल्टो तह (N-प्रकारको पातलो तह) बनाउन आकर्षित गर्छ। , एक प्रवाहकीय च्यानल सिर्जना। यसले धारा र स्रोतको बीचमा प्रवाह गर्न अनुमति दिन्छ। यस प्रवाहकीय च्यानलको चौडाइ, र यसैले निकास प्रवाह, गेट भोल्टेजको परिमाणले निर्धारण गरिन्छ।

3. मुख्य विशेषताहरू

- उच्च इनपुट प्रतिबाधा: गेट स्रोतबाट इन्सुलेट गरिएको हुनाले र इन्सुलेट तहद्वारा नाली, MOSFET को इनपुट प्रतिबाधा अत्यन्त उच्च छ, यसलाई उच्च प्रतिबाधा सर्किटहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ।

- कम शोर: MOSFET ले सञ्चालनको क्रममा अपेक्षाकृत कम आवाज उत्पन्न गर्दछ, तिनीहरूलाई कडा आवाज आवश्यकताहरूसँग सर्किटहरूको लागि आदर्श बनाउँछ।

- राम्रो थर्मल स्थिरता: MOSFET सँग उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता छ र तापमानको विस्तृत दायरामा प्रभावकारी रूपमा काम गर्न सक्छ।

- कम पावर खपत: MOSFET ले कम पावर सर्किटहरूको लागि उपयुक्त बनाउँदै, अन र अफ दुवै अवस्थामा धेरै कम पावर खपत गर्छ।

- उच्च स्विचिङ गति: भोल्टेज-नियन्त्रित यन्त्रहरू भएकोले, MOSFET ले छिटो स्विचिङ गति प्रदान गर्दछ, तिनीहरूलाई उच्च आवृत्ति सर्किटहरूको लागि आदर्श बनाउँछ।

4. आवेदन क्षेत्रहरू

MOSFET हरू विभिन्न इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, विशेष गरी एकीकृत सर्किटहरू, पावर इलेक्ट्रोनिक्स, सञ्चार उपकरणहरू, र कम्प्युटरहरूमा। तिनीहरूले एम्प्लीफिकेशन सर्किटहरू, स्विचिङ सर्किटहरू, भोल्टेज नियमन सर्किटहरू, र थपमा आधारभूत कम्पोनेन्टहरूको रूपमा सेवा गर्छन्, जस्तै संकेत प्रवर्धन, स्विचिङ नियन्त्रण, र भोल्टेज स्थिरीकरण जस्ता कार्यहरू सक्षम पार्छन्।

संक्षेप मा, MOSFET एक अद्वितीय संरचना र उत्कृष्ट प्रदर्शन विशेषताहरु संग एक आवश्यक अर्धचालक उपकरण हो। यसले धेरै क्षेत्रहरूमा इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।