Tìm Hiểu Về Mosfet Và Ký Hiệu Mosfet

MOSFET (tên viết tắt tiếng Anh là Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) là một linh kiện bán dẫn, được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử để chuyển đổi và khuếch đại tín hiệu điện tử. 

 Tìm hiểu: Tụ Điện Được Phân Thành Mấy Loại

MOSFET là trái tim của mạch tích hợp (IC) và có thể được tạo ra trên một con chip duy nhất do kích thước rất nhỏ của nó. MOSFET là một thiết bị 4 cực, nguồn (S), cổng (G), cống (D) và thân (B). Phần thân của MOSFET thường được kết nối với đầu cuối nguồn để trở thành thiết bị ba đầu cuối, chẳng hạn như bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET). MOSFET có thể được sử dụng trong các mạch tương tự và kỹ thuật số. Hôm nay hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết về mosfet và ký hiệu Mosfet ở bài viết dưới đây nhé.

Xem thêm: Màu Sắc Của Dây Điện Nói Lên Điều Gì? Ký Hiệu Màu Dây Điện

Ký hiệu Mosfet là gì?

Vì MOSFET được chia thành nhiều loại khác nhau nên ký hiệu của chúng phải khác nhau.

Hình bên dưới là các ký hiệu của MOSFET kênh n và MOSFET kênh p ở chế độ nâng cao.

Và ở chế độ cạn kiệt như hình bên dưới

Các loại MOSFET phổ biến

Từ các ký hiệu của MOSFET ở trên chúng ta có thể thấy MOSFET được chia thành 4 loại

Tăng cường MOSFET kênh p

Tăng cường MOSFET kênh n

MOSFET kênh p rời rạc

MOSFET kênh n thiên vị

Tham khảo: Mosfet Là Gì? Cấu Tạo, Phân Loại Và Ký Hiệu Mosfet

Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của các MOSFET khác nhau

Tăng cường MOSFET kênh p

Từ viết tắt của nó là PMOS. Thân thiết bị được cấu tạo từ chất bán dẫn loại n có ít tạp chất, chẳng hạn như chất bán dẫn silicon hoặc arsenide gali. Có hai phần là bán dẫn loại p cách nhau một khoảng L như hình vẽ bên.

Tìm hiểu: Hướng dẫn cách nối dây điện an toàn và chính xác tại nhà

Một lớp mỏng oxit silic (SiO2) nằm bên trên lớp chất nền. Al2O3 cũng có thể được sử dụng, nhưng SiO2 được sử dụng phổ biến hơn. Lớp mỏng này hoạt động như một chất điện môi. Trên cùng của lớp SiO2 là lá nhôm.

Các lá nhôm, chất điện môi và chất nền bán dẫn tạo thành tụ điện trong các thiết bị.

Các cực nối với hai phần của bán dẫn loại p là nguồn và cống. Trụ gắn vào lá nhôm là trụ cổng. Nguồn và phần thân của MOSFET được nối đất để tạo điều kiện thuận lợi cho việc bổ sung hoặc rút các điện tử tự do khi cần thiết trong quá trình hoạt động của MOSFET.

Tìm hiểu thêm: Sự Khác Nhau Giữa Dcs Và Scada

Khi một điện áp âm được áp dụng cho thiết bị đầu cuối cổng. Nó sẽ tạo ra một điện thế âm tĩnh trong lá nhôm của tụ điện. Do điện dung, điện tích dương sẽ tích tụ dưới chất điện môi. Các electron tự do của chất nền loại n được thay thế bằng lực đẩy của bản âm, và một lớp ion dương xuất hiện. Nếu chúng ta tiếp tục tăng điện áp âm ở cực cổng đến điện áp ngưỡng, các liên kết cộng hóa trị của tinh thể bên dưới lớp SiO2 bắt đầu bị phá vỡ do lực tĩnh điện. Các cặp electron-lỗ trống được tạo ra ở đó. Các lỗ bị thu hút và các điện tử bị đẩy lùi bởi điện tích âm của thiết bị đầu cuối cổng. Mật độ lỗ tăng tạo ra vùng lỗ từ nguồn đến vùng thoát nước. Do sự tập trung của các lỗ, khu vực này dẫn điện và dòng điện có thể đi qua.

Khi một điện áp âm được đặt qua đầu nối cống, điện áp này làm giảm sự chênh lệch điện áp giữa cổng và đầu nối cống, làm cho phạm vi của kênh dẫn điện ở đầu cực cổng giảm xuống như hình dưới đây. Đồng thời, dòng điện sẽ chạy từ nguồn đến cống như được chỉ ra bởi các mũi tên trong hình bên dưới.

Kênh do MOSFET tạo ra cung cấp khả năng kháng nguồn để tiêu. Điện trở của kênh phụ thuộc vào tiết diện của kênh, phụ thuộc vào điện áp âm tại đầu cuối cổng. Do đó, chúng ta có thể điều khiển dòng điện từ nguồn ra cống bằng điện áp cổng. Vì mật độ lỗ tạo thành kênh và dòng điện qua kênh được tăng cường bằng cách tăng điện áp âm tại cực cổng, chúng tôi gọi MOSFET này là MOSFET kênh p chế độ nâng cao.

Tăng cường MOSFET kênh n

Về nguyên tắc, MOSFET kênh n tăng gần giống như MOSFET kênh p tăng cường, điểm khác biệt duy nhất là cấu trúc. Phần thân của MOSFET kênh n chế độ nâng cao bao gồm chất bán dẫn loại p được pha tạp nhẹ, trong khi vùng nguồn và vùng thoát được pha tạp nhiều tạp chất loại n. Ở đây chúng tôi cũng nối đất các thiết bị đầu cuối thân và nguồn.

khi một điện áp dương được áp dụng cho thiết bị đầu cuối cổng. Do điện tích dương ở cực cổng và hiệu ứng điện dung tương ứng, các điện tử của chất nền loại p bị hút vào cực cổng và tạo thành lớp ion âm ngay bên dưới chất điện môi thông qua sự tái kết hợp của các điện tử tự do và lỗ trống.

Nếu điện áp cổng dương được tăng thêm đến điện áp ngưỡng, bão hòa tái kết hợp và các điện tử tự do bắt đầu tích tụ, tạo thành một kênh dẫn cho các điện tử tự do.

Các điện tử tự do cũng đến từ các vùng pha tạp loại n của nguồn và thoát ra.

Bây giờ, nếu bạn đặt một điện áp dương tại cống, dòng điện sẽ bắt đầu chạy qua kênh. Điện trở của kênh phụ thuộc vào số lượng điện tử tự do trong kênh, phụ thuộc vào điện thế ở cực cổng. Vì mật độ của các điện tử tự do tạo thành kênh và dòng điện qua kênh được tăng cường bằng cách tăng điện áp cổng, chúng tôi gọi MOSFET này là MOSFET kênh n chế độ nâng cao.

MOSFET kênh n thiên vị

MOSFET thiên vị hoạt động hơi khác một chút so với MOSFET tăng cường. Chất nền của MOSFET trống kênh n là chất bán dẫn loại p. Vùng nguồn và vùng thoát là chất bán dẫn loại n có pha tạp chất.

Nếu chúng ta áp dụng một sự khác biệt tiềm năng giữa nguồn và cống, dòng điện sẽ chạy qua toàn bộ vùng n của bề mặt.

Khi đặt điện áp âm ở cực cổng, do hiệu ứng điện dung, các điện tử tự do bị đẩy lùi và di chuyển xuống vùng n dưới chất điện môi SiO2. Do đó, dưới lớp SiO2 có một lớp các ion tích điện dương. Bằng cách này, sự cạn kiệt các hạt mang điện tích xảy ra trong kênh và làm giảm độ dẫn điện tổng thể của kênh. Trong trường hợp này, dòng xả sẽ giảm với cùng một điện áp xả. Tức là chúng ta có thể kiểm soát dòng thoát bằng cách thay đổi khuyết tật Các nhà cung cấp dịch vụ thu phí được thiết lập trong kênh, vì vậy chúng tôi gọi nó là MOSFET còn trống. Ở đây cực tiêu có điện thế dương, cổng âm và điện áp nguồn bằng 0, do đó hiệu điện thế giữa cực xả và cổng lớn hơn hiệu điện thế giữa nguồn và cổng. Chiều rộng của lớp khuyết tật về phía cống sẽ lớn hơn phía nguồn.

MOSFET kênh p khuyết tật

Xu hướng MOSFET kênh p ngược lại với MOSFET kênh n. Kênh dẫn ở đây bao gồm các tạp chất loại p giữa vùng nguồn và vùng thoát được pha tạp nhiều chất bán dẫn loại p.

Khi một điện áp dương được đặt qua cực cổng, các điện tử tự do trong vùng loại p bị hút và tạo thành các ion âm tĩnh. Các vùng khuyết tật được hình thành trong kênh, làm giảm độ dẫn của kênh. Bằng cách này, bằng cách đặt một điện áp dương ở đầu cuối cổng, chúng ta có thể kiểm soát dòng chảy cống.

Hy vọng bài viết về Mosfet và ký hiệu mosfet sẽ hữu ích với bạn.

Bạn đang xem bài viết Tìm Hiểu Về Mosfet Và Ký Hiệu Mosfet

Mọi thông tin chi tiết liên hệ SOHORIVERVIEW