MOSFET

Güncelleme: 9 Aralık 2023

Metal oksitYarıiletken Alan etkili transistör (mosfet, MOS-FET veya MOS FET), aynı zamanda metal-oksit-silikon transistör (MOS transistör veya MOS) olarak da bilinir, tarafından üretilen bir tür yalıtımlı kapı alan etkili transistördür. Bir Yarı İletkenin, tipik olarak silikonun kontrollü oksidasyonu. Kapalı kapının voltajı cihazın elektriksel iletkenliğini belirler; uygulanan voltaj miktarına göre iletkenliği değiştirme yeteneği, elektronik sinyallerin güçlendirilmesi veya değiştirilmesi için kullanılabilir.

Mosfet, 1959 yılında Bell Laboratuvarlarında Mohamed M. Atalla ve Dawon Kahng tarafından icat edildi ve ilk olarak 1960 yılında sunuldu. Modern elektroniğin temel yapı taşıdır ve tahminen toplam 13 sekstilyon adetle tarihte en sık üretilen cihazdır. (1.3×1022) mosfetler 1960 ile 2018 yılları arasında üretilmiştir. Dijital ve analog entegre devrelerde (IC'ler) baskın Yarı İletken cihazdır ve en yaygın güç cihazıdır. Çok çeşitli uygulamalar için minyatürleştirilmiş ve seri üretilmiş, elektronik endüstrisinde ve dünya ekonomisinde devrim yaratan, dijital devrimin, silikon çağının ve bilgi çağının merkezinde yer alan kompakt bir transistördür. MOSFET ölçeklendirmesi ve minyatürleştirmesi, elektronik Yarıiletkenin hızlı ve katlanarak büyümesine yol açıyor teknoloji 1960'lardan bu yana ve bellek yongaları ve mikroişlemciler gibi yüksek yoğunluklu IC'lere olanak sağlıyor. MOSFET, elektronik endüstrisinin “işgücü” olarak kabul edilir.

MOSFET'in önemli bir avantajı, bipolar bağlantı transistörleri (BJT'ler) ile karşılaştırıldığında, yük akımını kontrol etmek için neredeyse hiç giriş akımı gerektirmemesidir. Bir geliştirme modu MOSFET'te, kapı terminaline uygulanan voltaj, iletkenliği "normalde kapalı" durumdan artırabilir. Tükenme modundaki bir MOSFET'te, kapıya uygulanan voltaj iletkenliği "normalde açık" durumdan azaltabilir. Mosfet'ler ayrıca minyatürleştirmenin artmasıyla birlikte yüksek ölçeklenebilirliğe sahiptir ve kolayca daha küçük boyutlara küçültülebilir. Ayrıca BJT'lere kıyasla daha hızlı anahtarlama hızına sahiptirler (dijital sinyaller için idealdir), çok daha küçük boyutlara sahiptirler, çok daha az güç tüketirler ve çok daha yüksek yoğunluğa izin verirler (büyük ölçekli entegrasyon için idealdir). MOSFET'ler ayrıca daha ucuzdur ve nispeten basit işlem adımlarına sahiptir, bu da yüksek üretim verimi sağlar.

MOSFET'ler, MOS entegre devre yongalarının bir parçası olarak veya ayrı MOSFET cihazları (güç MOSFET'i gibi) olarak üretilebilir ve tek kapılı veya çok kapılı transistörler şeklini alabilir. MOSFET'ler p tipi veya n tipi yarı iletkenlerle (sırasıyla PMOS veya NMOS mantığı) yapılabileceğinden, çok düşük güç tüketimine sahip anahtarlama devreleri yapmak için tamamlayıcı MOSFET çiftleri kullanılabilir: CMOS (Tamamlayıcı MOS) mantığı.

"Metal-oksit-yarı iletken" (MOS) adı tipik olarak bir metal geçit, oksit yalıtım ve yarı iletken (tipik olarak silikon) anlamına gelir. Bununla birlikte, MOSFET adındaki "metal" bazen yanlış bir isimdir çünkü kapı malzemesi aynı zamanda bir polisilikon (polikristalin silikon) tabakası da olabilir. Daha küçük voltajlarla güçlü kanallar elde etmek amacıyla oksitin yanı sıra farklı dielektrik malzemeler de kullanılabilir. MOS kondansatör aynı zamanda MOSFET yapısının bir parçasıdır.