MOSFET, bekend als Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, is een veelgebruikt elektronisch apparaat dat behoort tot een type Field-Effect Transistor (FET). De hoofdstructuur vaneen MOSFETbestaat uit een metalen poort, een oxide-isolatielaag (meestal siliciumdioxide SiO₂) en een halfgeleiderlaag (meestal silicium Si). Het werkingsprincipe is het regelen van de poortspanning om het elektrische veld op het oppervlak of in de halfgeleider te veranderen, waardoor de stroom tussen de bron en de afvoer wordt geregeld.
MOSFET'skan worden onderverdeeld in twee hoofdtypen: N-kanaalMOSFET's(NMOS) en P-kanaalMOSFET's(PMOS). Bij NMOS worden, wanneer de poortspanning positief is ten opzichte van de bron, n-type geleidende kanalen gevormd op het halfgeleideroppervlak, waardoor elektronen van de bron naar de afvoer kunnen stromen. Wanneer bij PMOS de poortspanning negatief is ten opzichte van de bron, worden p-type geleidende kanalen gevormd op het halfgeleideroppervlak, waardoor gaten van de bron naar de afvoer kunnen stromen.
MOSFET'shebben veel voordelen, zoals een hoge ingangsimpedantie, weinig ruis, een laag stroomverbruik en een gemakkelijke integratie. Daarom worden ze veel gebruikt in analoge circuits, digitale circuits, energiebeheer, vermogenselektronica, communicatiesystemen en andere gebieden. Bij geïntegreerde schakelingen isMOSFET'szijn de basiseenheden waaruit de logische CMOS-circuits (Complementary Metal Oxide Semiconductor) bestaan. CMOS-circuits combineren de voordelen van NMOS en PMOS en worden gekenmerkt door een laag stroomverbruik, hoge snelheid en hoge integratie.
In aanvulling,MOSFET'skunnen worden onderverdeeld in het versterkingstype en het uitputtingstype, afhankelijk van het feit of hun geleidende kanalen voorgevormd zijn. VerbeteringstypeMOSFETin de poortspanning nul is wanneer het kanaal niet geleidend is, moet een bepaalde poortspanning worden aangelegd om een geleidend kanaal te vormen; terwijl het uitputtingstype isMOSFETAls de poortspanning nul is wanneer het kanaal al geleidend is, wordt de poortspanning gebruikt om de geleidbaarheid van het kanaal te regelen.
Samenvattend,MOSFETis een veldeffecttransistor gebaseerd op een metaaloxide-halfgeleiderstructuur, die de stroom tussen source en drain regelt door de poortspanning te regelen, en een breed scala aan toepassingen en belangrijke technische waarde heeft.
Posttijd: 12 september 2024
