ഒരു N-ചാനൽ MOSFET എന്താണെന്ന് നിങ്ങൾക്കറിയാമോ?

I. അടിസ്ഥാന ഘടനയും ഘടനയും

ഒരു N-ചാനൽ MOSFET ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു:

ഗേറ്റ്:ഉറവിടത്തിനും ഡ്രെയിനിനുമിടയിലുള്ള ചാലക ചാനൽ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഗേറ്റ് വോൾട്ടേജ് മാറ്റുന്നതിലൂടെ നിയന്ത്രണ ടെർമിനൽ.· ·

ഉറവിടം:നിലവിലെ ഒഴുക്ക്, സാധാരണയായി സർക്യൂട്ടിൻ്റെ നെഗറ്റീവ് വശവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.· ·

ഡ്രെയിൻ: കറൻ്റ് ഇൻഫ്ലോ, സാധാരണയായി സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ലോഡുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

അടിവസ്ത്രം:സാധാരണയായി ഒരു പി-ടൈപ്പ് അർദ്ധചാലക മെറ്റീരിയൽ, MOSFET-കൾക്കുള്ള ഒരു അടിവസ്ത്രമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഇൻസുലേറ്റർ：ഗേറ്റിനും ചാനലിനും ഇടയിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഇത് സാധാരണയായി സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് (SiO2) കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, കൂടാതെ ഒരു ഇൻസുലേറ്ററായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

II. പ്രവർത്തന തത്വം

എൻ-ചാനൽ മോസ്ഫെറ്റിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് ഇഫക്റ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അത് ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ തുടരുന്നു:

കട്ട് ഓഫ് നില:ഗേറ്റ് വോൾട്ടേജ് (Vgs) ത്രെഷോൾഡ് വോൾട്ടേജിനേക്കാൾ (Vt) കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, ഗേറ്റിന് താഴെയുള്ള പി-ടൈപ്പ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ N-തരം ചാലക ചാനലൊന്നും രൂപപ്പെടുന്നില്ല, അതിനാൽ ഉറവിടത്തിനും ഡ്രെയിനിനുമിടയിലുള്ള കട്ട്-ഓഫ് അവസ്ഥ നിലവിലുണ്ട്. കൂടാതെ കറൻ്റ് ഒഴുകാൻ കഴിയില്ല.

ചാലകത നില:ഗേറ്റ് വോൾട്ടേജ് (Vgs) ത്രെഷോൾഡ് വോൾട്ടേജിനേക്കാൾ (Vt) കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോൾ, ഗേറ്റിന് താഴെയുള്ള പി-ടൈപ്പ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലെ ദ്വാരങ്ങൾ പുറന്തള്ളപ്പെടുകയും ഒരു ഡിപ്ലിഷൻ ലെയർ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഗേറ്റ് വോൾട്ടേജിൽ കൂടുതൽ വർദ്ധനവുണ്ടാകുമ്പോൾ, ഇലക്ട്രോണുകൾ പി-ടൈപ്പ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒരു എൻ-ടൈപ്പ് ചാലക ചാനലായി മാറുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, സ്രോതസ്സിനും ഡ്രെയിനിനുമിടയിൽ ഒരു പാത രൂപം കൊള്ളുന്നു, കറൻ്റ് ഒഴുകാം.

III. തരങ്ങളും സവിശേഷതകളും

എൻ-ചാനൽ MOSFET-കളെ അവയുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ അനുസരിച്ച് വിവിധ തരങ്ങളായി തരംതിരിക്കാം, എൻഹാൻസ്‌മെൻ്റ്-മോഡ്, ഡിപ്ലിഷൻ-മോഡ്. അവയിൽ, എൻഹാൻസ്‌മെൻ്റ്-മോഡ് MOSFET-കൾ ഗേറ്റ് വോൾട്ടേജ് പൂജ്യമാകുമ്പോൾ കട്ട്-ഓഫ് അവസ്ഥയിലാണ്, കൂടാതെ നടത്തുന്നതിന് പോസിറ്റീവ് ഗേറ്റ് വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്; ഗേറ്റ് വോൾട്ടേജ് പൂജ്യമായിരിക്കുമ്പോൾ ഡിപ്ലിഷൻ-മോഡ് MOSFET-കൾ ഇതിനകം തന്നെ ചാലകാവസ്ഥയിലാണ്.

N-ചാനൽ MOSFET-കൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്നതുപോലുള്ള നിരവധി മികച്ച സവിശേഷതകളുണ്ട്:

ഉയർന്ന ഇൻപുട്ട് പ്രതിരോധം:MOSFET ൻ്റെ ഗേറ്റും ചാനലും ഒരു ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളിയാൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് വളരെ ഉയർന്ന ഇൻപുട്ട് പ്രതിരോധത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

കുറഞ്ഞ ശബ്ദം:MOSFET കളുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ന്യൂനപക്ഷ വാഹകരുടെ കുത്തിവയ്പ്പും സംയുക്തവും ഉൾപ്പെടാത്തതിനാൽ, ശബ്ദം കുറവാണ്.

കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം: MOSFET-കൾക്ക് ഓൺ, ഓഫ് സ്റ്റേറ്റുകളിൽ കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ഉണ്ട്.

ഹൈ-സ്പീഡ് സ്വിച്ചിംഗ് സവിശേഷതകൾ:MOSFET-കൾക്ക് വളരെ വേഗത്തിലുള്ള സ്വിച്ചിംഗ് വേഗതയുണ്ട്, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സർക്യൂട്ടുകൾക്കും ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകൾക്കും അനുയോജ്യമാണ്.

IV. അപേക്ഷയുടെ മേഖലകൾ

N-ചാനൽ MOSFET-കൾ അവയുടെ മികച്ച പ്രകടനം കാരണം വിവിധ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകൾ:ലോജിക് ഗേറ്റ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ അടിസ്ഥാന ഘടകമെന്ന നിലയിൽ, ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നലുകളുടെ പ്രോസസ്സിംഗും നിയന്ത്രണവും ഇത് നടപ്പിലാക്കുന്നു.

അനലോഗ് സർക്യൂട്ടുകൾ:ആംപ്ലിഫയറുകളും ഫിൽട്ടറുകളും പോലുള്ള അനലോഗ് സർക്യൂട്ടുകളിൽ ഒരു പ്രധാന ഘടകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ്:സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈസ്, മോട്ടോർ ഡ്രൈവുകൾ തുടങ്ങിയ പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ നിയന്ത്രണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മറ്റ് മേഖലകൾ:LED ലൈറ്റിംഗ്, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്സ്, വയർലെസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്, മറ്റ് ഫീൽഡുകൾ എന്നിവയും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

ചുരുക്കത്തിൽ, N-ചാനൽ MOSFET, ഒരു പ്രധാന അർദ്ധചാലക ഉപകരണമെന്ന നിലയിൽ, ആധുനിക ഇലക്ട്രോണിക് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ മാറ്റാനാകാത്ത പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.