MOSFET: zasada działania i zakres

Badanie właściwości materiału takiego jak półprzewodnik umożliwiło rewolucyjne odkrycia. Z biegiem czasu pojawiły się technologie umożliwiające produkcję diod, tranzystorów MOS, tyrystorów i innych elementów w skali przemysłowej. Z powodzeniem wymienili lampy elektroniczne i pozwolili sobie na najśmielsze pomysły. Elementy półprzewodnikowe są stosowane we wszystkich sferach naszego życia. Pomagają nam przetwarzać na ich podstawie ogromne ilości informacji, komputerów, magnetowidów, telewizorów itp.

Odkąd wynaleziono pierwszego tranzystora, a było to w 1948 roku, to było długi czas. Istniały odmiany tego pierwiastka: german przypominający punkt, krzem, pole lub MOSFET. Wszystkie one są szeroko stosowane w radiowych urządzeniach elektronicznych. Badanie właściwości półprzewodników nie kończy się w naszych czasach.

Badania te doprowadziły do pojawienia się urządzenia takiego jak MOSFET. Zasadą jego działania jest fakt, że pod wpływem pola elektrycznego (stąd też inna nazwa – pole pola) przewodnictwo bliskiej powierzchni warstwy półprzewodnika położonego na granicy dielektryka jest zróżnicowane. To ta właściwość jest używana w obwodach elektronicznych do różnych celów. MOSFET posiada taką strukturę, która pozwala zmniejszyć opór między drenażem a źródłem pod działaniem sygnału sterującego do prawie zera.

Jego właściwości różnią się od "konkurenta" dwubiegunowego. Określają zakres zastosowania.

• Duża szybkość zapewnia miniaturyzacja kryształu i jego unikalne właściwości. Wynika to z pewnych trudności w produkcji przemysłowej. W chwili obecnej wytwarzane są kryształy o bramie wynoszącej 0,06 μm.
• Mała przejściowa pojemność umożliwia te urządzenia działać w obwodach wysokiej częstotliwości. Na przykład LSI z ich wykorzystaniem jest z powodzeniem wykorzystywana w komunikacji mobilnej.
• Prawie zerowa rezystancja, która posiada MOSFET w stanie otwartym, pozwala na użycie go jako kluczy elektronicznych. Mogą pracować w obwodach generowania sygnałów wysokiej częstotliwości lub elementów ograniczających, takich jak wzmacniacze operacyjne.
• Potężne instrumenty tego typu są z powodzeniem stosowane w modułach mocy i mogą wchodzić w obwody indukcyjne. Dobrym przykładem ich wykorzystania może być przetwornica częstotliwości.

Podczas projektowania i pracy z takimi elementami należy wziąć pod uwagę niektóre funkcje. MOSFET są wrażliwe na wsteczne przepięcia i łatwo uszkodzić. W obwodach z indukcyjnością, szybkie prędkości Diody Schottky są zwykle wykorzystywane do wygładzania impulsu napięcia wstecznego, który występuje podczas przełączania.

Perspektywy korzystania z tych urządzeń są dość duże. Doskonałość technologii ich wytwarzania idzie wzdłuż drogi redukcji kryształów (skalowanie żaluzji). Stopniowo są urządzenia, które są w stanie kontrolować coraz silniejsze silniki elektryczne.