MOSFET priekšrocības salīdzinājumā ar BJT

Kopš 1948. gada elektronikā tiek izmantoti tranzistori. Sākotnēji izgatavoti ar germāniju, un mūsdienu tranzistori izmanto silīciju tā augstākas siltuma tolerances dēļ. Transistori pastiprina un pārslēdz signālus. Tie var būt analogie vai digitālie. Divi mūsdienās izplatītie tranzistori ir metāla oksīda pusvadītāju lauka efekta tranzistori (MOSFET) un bipolāri savienojuma tranzistori (BJT). MOSFET piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar BJT.

TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)

Transistori, ko izmanto signālu pastiprināšanai un pārslēgšanai, vēstīja par mūsdienu elektronikas laikmetu. Mūsdienās divi galvenie izmantotie tranzistori ir bipolāri savienojuma tranzistori vai BJT un metāla oksīda-pusvadītāju lauka efekta tranzistori vai MOSFET. MOSFET piedāvā priekšrocības salīdzinājumā ar BJT mūsdienu elektronikā un datoros, jo šie tranzistori ir vairāk saderīgi ar silīcija apstrādes tehnoloģiju.

MOSFET un BJT pārstāv divus galvenos tranzistoru tipus, ko izmanto šodien. Transistori sastāv no trim tapām, ko sauc par izstarotāju, kolektoru un pamatni. Bāze kontrolē elektrisko strāvu, kolektors apstrādā bāzes strāvas plūsmu, un izstarotājs ir tas, kur strāva izplūst. Gan MOSFET, gan BJT parasti izgatavo no silīcija, mazāku procentuālo daudzumu izgatavo no gallija arsenīda. Viņi abi var darboties kā elektroķīmisko sensoru pārveidotāji.

BJT (bipolārā savienojuma tranzistors) apvieno divas savienojuma diodes no p-veida pusvadītāja starp n-veida pusvadītājiem vai n-veida pusvadītāju slāni starp diviem p-veida pusvadītāji. BJT ir strāvas vadāma ierīce ar bāzes ķēdi, būtībā strāvas pastiprinātāju. BJT strāva iet caur tranzistoru pāri caurumiem vai savienojot vakances ar pozitīvu polaritāti un elektroniem ar negatīvu polaritāti. BJT izmanto daudzās lietojumprogrammās, ieskaitot analogās un lieljaudas ķēdes. Tie bija pirmie masveidā ražotie tranzistori.

MOSFET ir lauka efekta tranzistors, ko izmanto digitālajās integrētajās shēmās, piemēram, mikrodatoros. MOSFET ir ierīce, ko kontrolē spriegums. Tam ir vārtu spaile, nevis pamatne, kas no citiem spailēm atdalīta ar oksīda plēvi. Šis oksīda slānis kalpo kā izolators. EOS un kolektora vietā MOSFET ir avots un kanalizācija. MOSFET ir ievērojams ar augstu vārtu pretestību. Vārtu spriegums nosaka, vai MOSFET ieslēdzas vai izslēdzas. Pārslēgšanās laiks notiek starp ieslēgšanas un izslēgšanas režīmiem.

Tādi lauka tranzistori kā MOSFET ir izmantoti gadu desmitiem. Tie sastāv no visbiežāk izmantotajiem tranzistoriem, kas šobrīd dominē integrēto shēmu tirgū. Tie ir pārnēsājami, izmanto mazu jaudu, neuzņem strāvu un ir saderīgi ar silīcija apstrādes tehnoloģiju. Viņu vārtu strāvas trūkums rada augstu ieejas pretestību. Vēl viena liela MOSFET priekšrocība salīdzinājumā ar BJT ir tā, ka tā veido ķēdes pamatu ar analogo signālu slēdžiem. Tie ir noderīgi datu iegūšanas sistēmās un ļauj ievadīt vairākus datus. To pārslēgšanās spēja starp dažādiem rezistoriem veicina vājināšanās attiecību vai operatīvo pastiprinātāju pastiprinājuma maiņu. MOSFET ir pamats pusvadītāju atmiņas ierīcēm, piemēram, mikroprocesoriem.