MOSFET: Forskelle mellem versioner

12 bytes tilføjet ,  for 9 år siden
m
Retter tankestreger – burde ignorere [[ ]], {{ }} og <math> samt <gallery>
(katændr)
m (Retter tankestreger – burde ignorere [[ ]], {{ }} og <math> samt <gallery>)
De fleste MOSFET i dag (2005) har feltaktive kanaler, der faktisk består af lagene halvleder-oxid-halvleder-[[FET (felteffekttransistor)|FET]], som burde have det engelske akronym '''SOSFET'''.<ref>Webarchive backup: [http://web.archive.org/web/20060909175900/www.ece.msstate.edu/~winton/classes/ece4273/classnotes/ch14.pdf Kilde side 5(144)(pdf)]</ref> MOSFET er i dag den mest almindelige og udbredte transistortype.
 
MOSFET anvendes i dag (2005) stort set i alle [[digital kredsløb|digitale kredsløb]]; [[digitalur]]e, [[frekvenstæller]]e, [[computer]]e, hukommelseskredse ([[RAM]], [[ROM]]) og [[CPU]]er - i form af [[Integreret kredsløb|integrerede kredsløb]]. Grunden til MOSFETs store udbredelse i dag er, at digitale kredsløb baseret på MOSFETs kun bruger [[Elektrisk energi|energi]] i selve skifteøjeblikket. Det betyder digitale kredsløb baseret på MOSFETs bruger energi [[proportional]]t med [[taktgiver]]ens [[frekvens]]. F.eks. kan et digitalur med [[LCD]]-udlæsning, virke i mindst et år på et lille [[Batteri (elektricitet)|batteri]].
 
== Faststofopbygning ==
MOSFETten består af en kanal [[n-type halvleder|n-type]] eller [[p-type halvleder|p-type]] halvledermateriale og bliver henholdsvis kaldet en NMOSFET eller en PMOSFET. Almindeligvis anvendes halvlederen [[silicium]], men nogle chip-fabrikanter, især [[IBM]], er begyndt at anvende [[legering]]en af silicium og [[germanium]] (SiGe) i MOSFET kanalerne. Der findes halvledere med bedre elektriske egenskaber end silicium, som f.eks. [[galliumarsenid]], men disse kan ikke danne den gode gate-oxid ([[Siliciumdioxid|SiO<SUB>2</SUB>]]) og kan derfor ikke umiddelbart anvendes til MOSFET-fremstilling.
 
Gate-laget består af [[polysilicium]] (polykrystallinsk silicium); det forklares længere fremme hvorfor polysilicium anvendes) placeres over oxidet som igen er placeret på kanalen. Når en spændingsforskel lægges mellem gate-laget og source, vil der være et elektrisk felt og danne den såkaldte "inversionskanal" mellem source og drain. Inversionskanalen er af den samme type for både —p-type eller n-type— MOSFETene. Inversionskanalen udgør en leder hvor strøm kan passere. Ved at variere spændingsforskellen mellem gate og source, kan man ændre kanalens ledningsevne - og det er netop dét som gør det muligt at styre source-drain-strømmen.
 
== MOSFET operation ==
** MOSFETten tillader nogen ledning mellem drain og source. Strømmen fra drain til source er; modelligning: <math>I_d = \frac{\mu_n C_{ox}}{2}\frac{W}{L}(2(V_{GS}-V_{th})V_{DS}-V_{DS}^2)</math>
* 3. Mætning (en. saturation): Når <math>V_{GS} > V_{th}</math> og <math>V_{DS} > V_{GS} - V_{th}</math>
** MOSFETten virker hovedsageligt som en styret strømgenerator mellem drain og source. Skillekurven mellem mætning og det lineare arbejdsområde kaldes pinch-off. drain-source strømmen er hovedsageligt uafhængigt af drain-source spændingen og drain-source strømmen bliver hovedsageligt styret af gate-source spændingen - modelligning: <math>I_d = \frac{\mu_n C_{ox}}{2}\frac{W}{L}(V_{GS}-V_{th})^2</math>
 
== MOSFET eksempler ==
 
=== Primær [[digital]] anvendelse ===
* [[CMOS]] 4000-serien (Philips...) eller 14000-serien (Motorola), primært til digital brug, fra [[1970]]. Bruges stadig - især hvor strømforbruget skal være lavt:
** 4007, 4066, 4040...74C...
* HC-serien high-speed CMOS (egentlig CSOS!) fra [[1982]] - Bruges stadig - især hvor strømforbruget skal være lavt og hastigheden høj:
** 74HC4066, 74HC4040, 74HC...
* Der er kommet mange CMOS familier mere til...74AC, AHC, LV, LVC, ALVC...det er dem der anvendes i [[PowerPC]] og [[Pentium]] processorchips. Der er også hybrider mellem CMOS og TTL: BCT, LVT, ABT...
274.384

redigeringer