MOSFET, הידוע כ- Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, הוא מכשיר אלקטרוני בשימוש נרחב השייך לסוג של טרנזיסטור אפקט שדה (FET). המבנה העיקרי שלMOSFETמורכב משער מתכת, שכבת בידוד תחמוצת (בדרך כלל סיליקון דו חמצני SiO₂) ושכבת מוליכים למחצה (בדרך כלל סיליקון Si). עקרון הפעולה הוא לשלוט במתח השער כדי לשנות את השדה החשמלי על פני השטח או בתוך המוליך למחצה, ובכך לשלוט בזרם בין המקור לניקוז.
MOSFETsניתן לסווג לשני סוגים עיקריים: N-channelMOSFETs(NMOS) ו-P-channelMOSFETs(PMOS). ב-NMOS, כאשר מתח השער חיובי ביחס למקור, נוצרות תעלות מוליכות מסוג n על פני המוליך למחצה, המאפשרות לאלקטרונים לזרום מהמקור לניקוז. ב-PMOS, כאשר מתח השער שלילי ביחס למקור, נוצרות תעלות מוליכות מסוג p על פני המוליך למחצה, המאפשרות לחורים לזרום מהמקור לניקוז.
MOSFETsיש להם יתרונות רבים, כגון עכבת כניסה גבוהה, רעש נמוך, צריכת חשמל נמוכה וקלות אינטגרציה, כך שהם נמצאים בשימוש נרחב במעגלים אנלוגיים, מעגלים דיגיטליים, ניהול צריכת חשמל, אלקטרוניקת הספק, מערכות תקשורת ותחומים אחרים. במעגלים משולבים,MOSFETsהן היחידות הבסיסיות המרכיבות את המעגלים הלוגיים של CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). מעגלי CMOS משלבים את היתרונות של NMOS ו-PMOS, ומאופיינים בצריכת חשמל נמוכה, מהירות גבוהה ואינטגרציה גבוהה.
בנוסף,MOSFETsניתן לסווג לסוג שיפור וסוג דלדול לפי אם ערוצי ההולכה שלהם נוצרו מראש. סוג שיפורMOSFETבמתח השער הוא אפס כאשר הערוץ אינו מוליך, צריך להפעיל מתח שער מסוים כדי ליצור ערוץ מוליך; תוך סוג דלדולMOSFETבמתח השער הוא אפס כאשר הערוץ כבר מוליך, מתח השער משמש לשליטה על המוליכות של הערוץ.
לסיכום,MOSFETהוא טרנזיסטור אפקט שדה המבוסס על מבנה של מוליכים למחצה של תחמוצת מתכת, המווסת את הזרם בין מקור לניקוז על ידי שליטה במתח השער, ויש לו מגוון רחב של יישומים וערך טכני חשוב.
זמן פרסום: 12 בספטמבר 2024
