MOSFET ਦੀ ਮੁੱਢਲੀ ਸਮਝ

MOSFET, ਮੈਟਲ ਆਕਸਾਈਡ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਫੀਲਡ ਇਫੈਕਟ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਲਈ ਛੋਟਾ, ਇੱਕ ਤਿੰਨ-ਟਰਮੀਨਲ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਯੰਤਰ ਹੈ ਜੋ ਕਰੰਟ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹੇਠਾਂ MOSFET ਦੀ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ ਹੈ:

1. ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ ਅਤੇ ਵਰਗੀਕਰਨ

- ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ: MOSFET ਇੱਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਯੰਤਰ ਹੈ ਜੋ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਡਰੇਨ ਅਤੇ ਸਰੋਤ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਚਾਲਕ ਚੈਨਲ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਗੇਟ ਨੂੰ ਸਰੋਤ ਤੋਂ ਇੰਸੂਲੇਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ) ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਦੁਆਰਾ ਨਿਕਾਸੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਇੰਸੂਲੇਟਡ ਗੇਟ ਫੀਲਡ-ਇਫੈਕਟ ਟ੍ਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

- ਵਰਗੀਕਰਨ: MOSFETs ਨੂੰ ਕੰਡਕਟਿਵ ਚੈਨਲ ਦੀ ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਵਰਗੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

- N-ਚੈਨਲ ਅਤੇ P-ਚੈਨਲ MOSFETs: ਸੰਚਾਲਕ ਚੈਨਲ ਦੀ ਕਿਸਮ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।

- ਐਨਹਾਂਸਮੈਂਟ-ਮੋਡ ਅਤੇ ਡਿਪਲੀਸ਼ਨ-ਮੋਡ MOSFETs: ਕੰਡਕਟਿਵ ਚੈਨਲ 'ਤੇ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਅਧਾਰ 'ਤੇ। ਇਸਲਈ, MOSFETs ਨੂੰ ਚਾਰ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ: N-ਚੈਨਲ ਸੁਧਾਰ-ਮੋਡ, N-ਚੈਨਲ ਡੈਪਲੀਸ਼ਨ-ਮੋਡ, P-ਚੈਨਲ ਸੁਧਾਰ-ਮੋਡ, ਅਤੇ P-ਚੈਨਲ ਡੈਪਲੀਸ਼ਨ-ਮੋਡ।

2. ਢਾਂਚਾ ਅਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ

- ਢਾਂਚਾ: ਇੱਕ MOSFET ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਭਾਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: ਗੇਟ (G), ਡਰੇਨ (D), ਅਤੇ ਸਰੋਤ (S)। ਇੱਕ ਹਲਕੇ ਡੋਪਡ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਬਸਟਰੇਟ ਉੱਤੇ, ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਡੋਪਡ ਸਰੋਤ ਅਤੇ ਡਰੇਨ ਖੇਤਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਖੇਤਰਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਪਰਤ ਦੁਆਰਾ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਗੇਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੁਆਰਾ ਸਿਖਰ 'ਤੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

- ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ: N-ਚੈਨਲ ਸੁਧਾਰ-ਮੋਡ MOSFET ਨੂੰ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਨ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲੈਂਦੇ ਹੋਏ, ਜਦੋਂ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਜ਼ੀਰੋ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਡਰੇਨ ਅਤੇ ਸਰੋਤ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਕੋਈ ਸੰਚਾਲਕ ਚੈਨਲ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਕੋਈ ਵੀ ਕਰੰਟ ਵਹਿ ਨਹੀਂ ਸਕਦਾ। ਜਦੋਂ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਤੱਕ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਜਿਸ ਨੂੰ "ਟਰਨ-ਆਨ ਵੋਲਟੇਜ" ਜਾਂ "ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਵੋਲਟੇਜ" ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ), ਗੇਟ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਪਰਤ ਇੱਕ ਉਲਟ ਪਰਤ (ਐਨ-ਟਾਈਪ ਪਤਲੀ ਪਰਤ) ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਬਸਟਰੇਟ ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। , ਇੱਕ ਸੰਚਾਲਕ ਚੈਨਲ ਬਣਾਉਣਾ। ਇਹ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਡਰੇਨ ਅਤੇ ਸਰੋਤ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵਹਿਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸੰਚਾਲਕ ਚੈਨਲ ਦੀ ਚੌੜਾਈ, ਅਤੇ ਇਸਲਈ ਡਰੇਨ ਕਰੰਟ, ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

3. ਮੁੱਖ ਗੁਣ

- ਹਾਈ ਇੰਪੁੱਟ ਇੰਪੀਡੈਂਸ: ਕਿਉਂਕਿ ਗੇਟ ਨੂੰ ਸਰੋਤ ਤੋਂ ਇੰਸੂਲੇਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਪਰਤ ਦੁਆਰਾ ਨਿਕਾਸ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ MOSFET ਦਾ ਇੰਪੁੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹ ਉੱਚ-ਇੰਪੇਡੈਂਸ ਸਰਕਟਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

- ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ: MOSFETs ਕਾਰਵਾਈ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਸਖ਼ਤ ਸ਼ੋਰ ਲੋੜਾਂ ਵਾਲੇ ਸਰਕਟਾਂ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।

- ਚੰਗੀ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ: MOSFETs ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।

- ਘੱਟ ਪਾਵਰ ਖਪਤ: MOSFETs ਚਾਲੂ ਅਤੇ ਬੰਦ ਦੋਵਾਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਘੱਟ-ਪਾਵਰ ਸਰਕਟਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।

- ਹਾਈ ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਪੀਡ: ਵੋਲਟੇਜ-ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਹੋਣ ਕਰਕੇ, MOSFETs ਤੇਜ਼ ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਪੀਡ ਦੀ ਪੇਸ਼ਕਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸਰਕਟਾਂ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।

4. ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ

MOSFETs ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟਾਂ, ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ, ਸੰਚਾਰ ਯੰਤਰਾਂ ਅਤੇ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਵਿੱਚ। ਉਹ ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਸਰਕਟਾਂ, ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਰਕਟਾਂ, ਵੋਲਟੇਜ ਰੈਗੂਲੇਸ਼ਨ ਸਰਕਟਾਂ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਬਹੁਤ ਕੁਝ ਵਿੱਚ ਬੁਨਿਆਦੀ ਹਿੱਸੇ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਸਿਗਨਲ ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ, ਸਵਿਚਿੰਗ ਕੰਟਰੋਲ, ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਸਥਿਰਤਾ ਵਰਗੇ ਕਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, MOSFET ਇੱਕ ਵਿਲੱਖਣ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਜ਼ਰੂਰੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਯੰਤਰ ਹੈ। ਇਹ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਭੂਮਿਕਾ ਅਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।