MOSFET JENIS SUSUTAN
Terdapat dua jenis MOSFET jenis susutan iaitu:
- Transistor nMOS
- Transistor pMOS
Simbol
Rajah 1
Dalam transistor nMOS jenis penyusutan, saluran telah sedia dibina terlebih dahulu. Saluran pergerakan electron di antara sumber dan salir diwujudkan melalui proses penanaman ion (scan mukasurat 5.8 dan 5.9, mikro-e)
Daripada gambarajah di bawah, peranti saluran n mempunyai saluran kecil dari bahan n yang di bentuk pada bahan substrak p. Sambungan punca dan get dibuat secara terus kepada saluran. Lapisan nipis berpenebat silicon dioksida (SiO2)menutup saluran tersebut. Get ialah satu kawasan kepingan logam yang dibentuk pada lapisan silicon dioksida. Kemudian seluruh unit dibina pada substrak bahan p. anak panah menunjukkan symbol skematik merujuk kepada bahan yang disubstrak.
Rajah 2 di bawah menunjukkan ciri-ciri I-V nMOS ragam susutan. Daripada gambarajah ini menunjukkan:
- Paksi x voltan punca salir, VDS
>
- Paksi y - arus salir, mA
- VGS = 0, terletak ditengah-tengah lenngkungan. Ini bermakna bahawa get boleh berayun di atas atau di bawah paras sifar.
- Apabila VGS berada antara VGS(off) daan sifar, kita akan dapati operasi mod penyusutan
- Apabila VGS berada atas kepada sifar,, kita akan dapati operasi mod peningkatan
Bagi peranti saluran n, arus saluran ID berkurang apabila voltan get adalah negatif. Voltan ini menyebabkan lubang ditarik dari substraktum ke dalam kawasan saluran. Electron dalam saluran biasanya bergerak untuk mengisi lubang-lubang dan ini menyebabkan electron dalam saluran berkurangan.
Rajah 2
Ketebalan saluran n atau p boleh berubah dengan membekalkan voltan pada get.
Pembinaan peranti saluran n dan p adalah sama Cuma yang membezakannya ialah bahan hablur pada substrak dan saluran yang digunakan.
|
VG positif
|
VG negatif
|
- Elektron dari saluran keluar untuk meengisi lubang dalam substrak
- Menebalkan saluran
- Meningkatkan arus
|
- Electron keluar dari substrak untuk mmengisi lubang dalam saluran
- Mengurangkan arus
- Menipiskan saluran
|
Dalam saluran p, pengoperasian adalah sama dengan peranti saluran n.
Dalam peranti saluran n, electron adalah pembawa arus. Manakala peranti saluran p, lubang adalah pembawa arus.
Pengaliran arus biasanya on bila VG adalah sifar.
MOSFET jenis penyusutan terdiri daripada:
- Voltan get negatif
- Voltan get positif
Rajah 3(a) di bawah menunjukkan MOSFET jenis penyusutan dengan get negatif. Bekalan VDD elektron bebas mengalir dari punca ke salir. Elektron ini mengalir melalui saluran sempit pada sebelah kiri substrak p. Sepertimana JFET, voltan get mengawal kelebaran saluran. Bila voltan get cukup negatif, arus salir ID akan terpotong. Oleh itu, operasi MOSFET adalah sama dengan JFET bila VGS adalah negatif.
Disebabkan get MOSFET adalah penebat elektrik dari saluran, kita boleh dapatkan voltan positif pada get seperti dalam rajah 3(b). voltan get positif meningkatkan jumlah elektron bebas mengalir melalui saluran. Lebiih positif voltan get, pengaliran punca ke salir adalah lebih baik. Kebolehan untuk menggunakan voltan positif ini menunjukkan perbezaan antara MOSFET jenis penyusutan dan JFET.
Rajah 3
Voltan Ambang
Definisi
- Voltan yang diperlukan untuk mewujudkkan satu kawasan penyongsang di permukaan
- Voltan yang perlu dibekalkan di antarra get dengan sumber supaya berlaku penyongsangan kekutuban pembawa bagi membolehkan pergerakan pembawa dan seterusnya pergerakan arus dari sumber ke salir, IDS
- Arus ini bergantung kepada perbezaan antara voltan get punca
- Nilai VT antara +0.5V hingga +1.0V baagi jenis n
- Nilai VT antara 0.5V hingga 1.0V baagi jenis p
- Transistor tak beroperasi jika voltann yang dibekalkan tidak mencapai nilai voltan ambang. Tetapi bergantung kepada bahan semikonduktor yang digunakan
Faktor yang menentukan nilai voltan ambang:
- Bahan bagi membina get
- Jenis dan ketebalan penebat
- Aras pengedopan pada saluran
- Ketumpatan bahan asing dalam kawasan antaramuka di antara silicon dan silicon oksida
- Voltan antara sumber dan substraktum<
|
|
