एन-चैनल एमओएसएफईटी, एन-चैनल मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर, एमओएसएफईटी का एक महत्वपूर्ण प्रकार है। निम्नलिखित एन-चैनल एमओएसएफईटी का विस्तृत विवरण है:
I. मूल संरचना और संरचना
एक एन-चैनल MOSFET में निम्नलिखित प्रमुख घटक होते हैं:
दरवाज़ा:नियंत्रण टर्मिनल, स्रोत और नाली के बीच प्रवाहकीय चैनल को नियंत्रित करने के लिए गेट वोल्टेज को बदलकर।· ·
स्रोत:वर्तमान बहिर्प्रवाह, आमतौर पर सर्किट के नकारात्मक पक्ष से जुड़ा होता है।· ·
नाली: वर्तमान प्रवाह, आमतौर पर सर्किट के लोड से जुड़ा होता है।
सब्सट्रेट:आमतौर पर एक पी-प्रकार अर्धचालक सामग्री, जिसका उपयोग एमओएसएफईटी के लिए सब्सट्रेट के रूप में किया जाता है।
विसंवाहक：गेट और चैनल के बीच स्थित, यह आमतौर पर सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) से बना होता है और एक इन्सुलेटर के रूप में कार्य करता है।
द्वितीय. संचालन का सिद्धांत
एन-चैनल एमओएसएफईटी का संचालन सिद्धांत विद्युत क्षेत्र प्रभाव पर आधारित है, जो निम्नानुसार आगे बढ़ता है:
कट-ऑफ स्थिति:जब गेट वोल्टेज (वीजीएस) थ्रेशोल्ड वोल्टेज (वीटी) से कम होता है, तो गेट के नीचे पी-टाइप सब्सट्रेट में कोई एन-टाइप कंडक्टिंग चैनल नहीं बनता है, और इसलिए स्रोत और ड्रेन के बीच कट-ऑफ स्थिति होती है। और धारा प्रवाहित नहीं हो सकती.
चालकता अवस्था:जब गेट वोल्टेज (वीजीएस) थ्रेशोल्ड वोल्टेज (वीटी) से अधिक होता है, तो गेट के नीचे पी-प्रकार सब्सट्रेट में छेद विकर्षित हो जाते हैं, जिससे एक कमी परत बन जाती है। गेट वोल्टेज में और वृद्धि के साथ, इलेक्ट्रॉन पी-प्रकार सब्सट्रेट की सतह पर आकर्षित होते हैं, जिससे एन-प्रकार का संचालन चैनल बनता है। इस बिंदु पर, स्रोत और नाली के बीच एक पथ बनता है और धारा प्रवाहित हो सकती है।
तृतीय. प्रकार एवं विशेषताएँ
एन-चैनल MOSFETs को उनकी विशेषताओं के अनुसार विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है, जैसे एन्हांसमेंट-मोड और डिप्लेशन-मोड। उनमें से, एन्हांसमेंट-मोड MOSFETs कट-ऑफ स्थिति में होते हैं जब गेट वोल्टेज शून्य होता है, और संचालित करने के लिए एक सकारात्मक गेट वोल्टेज लागू करने की आवश्यकता होती है; जबकि गेट वोल्टेज शून्य होने पर डिप्लेशन-मोड MOSFETs पहले से ही प्रवाहकीय स्थिति में होते हैं।
एन-चैनल MOSFETs में कई उत्कृष्ट विशेषताएं हैं जैसे:
उच्च इनपुट प्रतिबाधा:MOSFET के गेट और चैनल को एक इन्सुलेटिंग परत द्वारा अलग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक उच्च इनपुट प्रतिबाधा होती है।
कम शोर:चूंकि MOSFETs के संचालन में अल्पसंख्यक वाहकों का इंजेक्शन और कंपाउंडिंग शामिल नहीं है, इसलिए शोर कम है।
कम बिजली की खपत: MOSFETs में चालू और बंद दोनों स्थितियों में बिजली की खपत कम होती है।
उच्च गति स्विचिंग विशेषताएँ:MOSFETs में बेहद तेज़ स्विचिंग गति होती है और ये उच्च आवृत्ति सर्किट और उच्च गति डिजिटल सर्किट के लिए उपयुक्त होते हैं।
चतुर्थ. आवेदन के क्षेत्र
एन-चैनल एमओएसएफईटी का उपयोग उनके उत्कृष्ट प्रदर्शन के कारण विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में व्यापक रूप से किया जाता है, जैसे:
डिजिटल सर्किट:लॉजिक गेट सर्किट के मूल तत्व के रूप में, यह डिजिटल सिग्नल के प्रसंस्करण और नियंत्रण को कार्यान्वित करता है।
एनालॉग सर्किट:एम्पलीफायरों और फिल्टर जैसे एनालॉग सर्किट में एक प्रमुख घटक के रूप में उपयोग किया जाता है।
बिजली के इलेक्ट्रॉनिक्स:बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे स्विचिंग बिजली आपूर्ति और मोटर ड्राइव के नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है।
अन्य क्षेत्र:जैसे एलईडी लाइटिंग, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, वायरलेस संचार और अन्य क्षेत्रों में भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
संक्षेप में, एन-चैनल MOSFET, एक महत्वपूर्ण अर्धचालक उपकरण के रूप में, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी में एक अपूरणीय भूमिका निभाता है।
पोस्ट समय: सितम्बर-13-2024
