Die Vorteile von MOSFET gegenüber BJT

Seit 1948 werden Transistoren in der Elektronik verwendet. Ursprünglich aus Germanium hergestellt, verwenden moderne Transistoren Silizium wegen ihrer höheren Hitzetoleranz. Transistoren verstärken und schalten Signale. Sie können analog oder digital sein. Zwei heute vorherrschende Transistoren sind Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFET) und Bipolar-Junction-Transistoren (BJT). MOSFET bietet gegenüber BJT eine Reihe von Vorteilen.

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Transistoren, die zum Verstärken und Schalten von Signalen verwendet werden, läuteten das moderne Elektronikzeitalter ein. Heute werden zwei vorherrschend verwendete Transistoren verwendet: Bipolar-Junction-Transistoren oder BJT und Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren oder MOSFET. MOSFET bietet Vorteile gegenüber BJT in moderner Elektronik und Computern, da diese Transistoren besser mit der Siliziumverarbeitungstechnologie kompatibel sind.

MOSFET und BJT repräsentieren die beiden heute verwendeten Haupttypen von Transistoren. Transistoren bestehen aus drei Pins, die als Emitter, Kollektor und Basis bezeichnet werden. Die Basis steuert den elektrischen Strom, der Kollektor den Fluss des Basisstroms und der Emitter ist der Ort, an dem der Strom abfließt. Sowohl MOSFETs als auch BJTs bestehen im Allgemeinen aus Silizium, mit einem kleineren Anteil aus Galliumarsenid. Sie können beide als Wandler für elektrochemische Sensoren arbeiten.

Ein BJT (Bipolar Junction Transistor) kombiniert zwei Sperrschichtdioden entweder aus einem p-Typ-Halbleiter zwischen zwei n-Typ-Halbleitern oder eine Schicht aus n-Typ-Halbleitern zwischen zwei p-Typ Halbleiter. Der BJT ist ein stromgesteuertes Gerät mit einer Basisschaltung, im Wesentlichen ein Stromverstärker. Bei BJTs fließt der Strom durch den Transistor über Löcher oder Bonding-Leerstellen mit positiver Polarität und Elektronen mit negativer Polarität. BJTs werden in vielen Anwendungen verwendet, einschließlich analoger und Hochleistungsschaltungen. Sie waren der erste seriengefertigte Transistortyp.

MOSFET ist eine Art Feldeffekttransistor, der in digitalen integrierten Schaltungen wie Mikrocomputern verwendet wird. Der MOSFET ist ein spannungsgesteuertes Gerät. Es hat eher einen Gate-Anschluss als eine Basis, der von anderen Anschlüssen durch einen Oxidfilm getrennt ist. Diese Oxidschicht dient als Isolator. Anstelle von Emitter und Kollektor hat MOSFET eine Source und eine Drain. MOSFET zeichnet sich durch seinen hohen Gate-Widerstand aus. Die Gatespannung bestimmt, ob der MOSFET ein- oder ausschaltet. Die Schaltzeit erfolgt zwischen seinem Ein- und Ausschaltmodus.

Feldeffekttransistoren wie MOSFET werden seit Jahrzehnten verwendet. Sie umfassen die am häufigsten verwendeten Transistoren und dominieren derzeit den Markt für integrierte Schaltkreise. Sie sind tragbar, verbrauchen wenig Strom, verbrauchen keinen Strom und sind mit der Siliziumverarbeitungstechnologie kompatibel. Ihr Fehlen von Gate-Strom führt zu einer hohen Eingangsimpedanz. Ein weiterer großer Vorteil von MOSFET gegenüber BJT besteht darin, dass er die Grundlage einer Schaltung mit Schaltern für analoge Signale bildet. Diese sind in Datenerfassungssystemen nützlich und ermöglichen mehrere Dateneingaben. Ihre Schaltfähigkeit zwischen verschiedenen Widerständen hilft beim Dämpfungsverhältnis oder beim Ändern der Verstärkung von Operationsverstärkern. MOSFETs bilden die Basis von Halbleiterspeichervorrichtungen wie Mikroprozessoren.