MOSFET, मेटल ऑक्साइड सेमीकंडक्टर फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर का संक्षिप्त रूप, एक तीन-टर्मिनल सेमीकंडक्टर उपकरण है जो करंट के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए विद्युत क्षेत्र प्रभाव का उपयोग करता है। नीचे MOSFET का बुनियादी अवलोकन दिया गया है:
1. परिभाषा और वर्गीकरण
- परिभाषा: MOSFET एक अर्धचालक उपकरण है जो गेट वोल्टेज को बदलकर नाली और स्रोत के बीच प्रवाहकीय चैनल को नियंत्रित करता है। गेट को स्रोत और नाली से इन्सुलेट सामग्री (आमतौर पर सिलिकॉन डाइऑक्साइड) की एक परत द्वारा इन्सुलेट किया जाता है, यही कारण है कि इसे एक इंसुलेटेड गेट फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर के रूप में भी जाना जाता है।
- वर्गीकरण: MOSFETs को प्रवाहकीय चैनल के प्रकार और गेट वोल्टेज के प्रभाव के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है:
- एन-चैनल और पी-चैनल एमओएसएफईटी: प्रवाहकीय चैनल के प्रकार पर निर्भर करता है।
- एन्हांसमेंट-मोड और डिप्लेशन-मोड MOSFETs: प्रवाहकीय चैनल पर गेट वोल्टेज के प्रभाव के आधार पर। इसलिए, MOSFETs को चार प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: एन-चैनल वृद्धि-मोड, एन-चैनल कमी-मोड, पी-चैनल वृद्धि-मोड, और पी-चैनल कमी-मोड।
2. संरचना एवं कार्य सिद्धांत
- संरचना: एक MOSFET में तीन बुनियादी घटक होते हैं: गेट (G), ड्रेन (D), और स्रोत (S)। हल्के से डोप किए गए अर्धचालक सब्सट्रेट पर, अर्धचालक प्रसंस्करण तकनीकों के माध्यम से अत्यधिक डोप किए गए स्रोत और नाली क्षेत्र बनाए जाते हैं। इन क्षेत्रों को एक इन्सुलेटिंग परत द्वारा अलग किया जाता है, जिसके शीर्ष पर गेट इलेक्ट्रोड होता है।
- कार्य सिद्धांत: एन-चैनल एन्हांसमेंट-मोड MOSFET को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, जब गेट वोल्टेज शून्य होता है, तो नाली और स्रोत के बीच कोई प्रवाहकीय चैनल नहीं होता है, इसलिए कोई धारा प्रवाहित नहीं हो सकती है। जब गेट वोल्टेज एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाता है (जिसे "टर्न-ऑन वोल्टेज" या "थ्रेसहोल्ड वोल्टेज" कहा जाता है), तो गेट के नीचे की इंसुलेटिंग परत एक व्युत्क्रम परत (एन-प्रकार की पतली परत) बनाने के लिए सब्सट्रेट से इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करती है। , एक प्रवाहकीय चैनल बनाना। यह नाली और स्रोत के बीच धारा को प्रवाहित करने की अनुमति देता है। इस प्रवाहकीय चैनल की चौड़ाई, और इसलिए नाली धारा, गेट वोल्टेज के परिमाण से निर्धारित होती है।
3. प्रमुख विशेषताएँ
- उच्च इनपुट प्रतिबाधा: चूंकि गेट स्रोत से इंसुलेटेड होता है और इंसुलेटिंग परत द्वारा ड्रेन होता है, MOSFET का इनपुट प्रतिबाधा बहुत अधिक होता है, जो इसे उच्च-प्रतिबाधा सर्किट के लिए उपयुक्त बनाता है।
- कम शोर: MOSFETs ऑपरेशन के दौरान अपेक्षाकृत कम शोर उत्पन्न करते हैं, जो उन्हें कठोर शोर आवश्यकताओं वाले सर्किट के लिए आदर्श बनाता है।
- अच्छी थर्मल स्थिरता: MOSFETs में उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता होती है और यह तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में प्रभावी ढंग से काम कर सकता है।
- कम बिजली की खपत: MOSFETs चालू और बंद दोनों स्थितियों में बहुत कम बिजली की खपत करते हैं, जो उन्हें कम-शक्ति वाले सर्किट के लिए उपयुक्त बनाता है।
- उच्च स्विचिंग गति: वोल्टेज-नियंत्रित उपकरण होने के कारण, MOSFETs तेज़ स्विचिंग गति प्रदान करते हैं, जो उन्हें उच्च-आवृत्ति सर्किट के लिए आदर्श बनाता है।
4. आवेदन क्षेत्र
MOSFETs का व्यापक रूप से विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक सर्किटों में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से एकीकृत सर्किट, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, संचार उपकरणों और कंप्यूटर में। वे प्रवर्धन सर्किट, स्विचिंग सर्किट, वोल्टेज विनियमन सर्किट और अधिक में बुनियादी घटकों के रूप में कार्य करते हैं, जो सिग्नल प्रवर्धन, स्विचिंग नियंत्रण और वोल्टेज स्थिरीकरण जैसे कार्यों को सक्षम करते हैं।
संक्षेप में, MOSFET एक अद्वितीय संरचना और उत्कृष्ट प्रदर्शन विशेषताओं वाला एक आवश्यक अर्धचालक उपकरण है। यह कई क्षेत्रों में इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
पोस्ट करने का समय: सितम्बर-22-2024
