11। अन्य यन्त्रहरू

अन्य यन्त्रहरू

अन्य दुई यन्त्रहरू जुन सामान्य दुई- र तीन-टर्मिनल उपकरणहरूको बाह्य भागमा यस भागमा प्रस्तुत गरिएका छन्।

11.1 धातु अर्काचालक बाधा जंक्शन ट्रांजिस्टर

यो धातु अर्धचालक बाधा जंक्शन ट्रांजिस्टर (MESFET) FET को समान हो, यसको अलावा कि जंक्शन एक धातु अर्धचालक बाधा हो, धेरै को रूप मा Schottky डायोड संग मामला छ। सिलिकन (Si) वा ग्यालियम आर्सेसन (GaAs) बाट बनाइएका एफईटीहरू भित्री वा आयन प्रत्यारोपण फाटकहरूका साथ निर्माण गरिन्छ। तथापि, च्यानल जब एक Schottky बाधा धातु गेट प्रयोग गर्न फायदे छन् n-टाइप र छोटो च्यानल चौडाइ आवश्यक छ। Gallium आर्सेनाइड (GaAs) को साथ काम गर्न गाह्रो छ, तैपनि यसले राम्रो स्कोट्की बाधा बनाउँदछ जुन उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगहरूमा उपयोगी हुन्छ किनभने इलेक्ट्रॉनहरू Si भन्दा GAs मा छिटो यात्रा गर्दछन्। MESFETs मा GaAs प्रयोग गर्दा ट्रान्जिस्टरमा परिणाम हुन्छ जुन माइक्रोवेभ अनुप्रयोगहरूमा राम्रो प्रदर्शन प्रदर्शन गर्दछ। सिलिकॉन द्विध्रुवी ट्रान्झिस्टरको तुलनामा, GaAs MESFETs सँग G GHz माथिको इनपुट फ्रिक्वेन्सीमा राम्रो प्रदर्शन छ। यी MESFETs ले उच्च लाभ, कम आवाज, उच्च दक्षता, उच्च इनपुट प्रतिबाधा, र गुणहरू प्रदर्शन गर्दछ जुन थर्मल रनवेलाई रोक्दछ। तिनीहरू माइक्रोवेव ओसिलेटरहरू, एम्पलीफायरहरू, मिक्सरहरू, र उच्च गति स्विचिंगको लागि पनि प्रयोग गरिन्छ। GaAs MESFETs उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।

11.2 VMOSFET (VMOS)

ठोस राज्य उपकरणहरूको शक्ति क्षमता बृद्धि गर्न पर्याप्त अनुसन्धान प्रयासहरू लागू गरिएको छ। एउटा क्षेत्र जसले धेरै कसम देखाएको छ त्यो MOSFET हो जहाँ चालन च्यानल परिमार्जन गरिएको छ "V" बरु पारम्परिक स्रोतबाट ड्रेन सीधा रेखा भन्दा। एक अतिरिक्त अर्धचालक तह थपियो। अवधि VMOS तथ्यबाट व्युत्पन्न छ कि स्रोत र नालीबीच हाल निर्माणको कारण ठाडो बाटो पछ्याउँछ। ड्रेसन अब थप अर्धचालक सामग्रीको टुक्रामा स्थित छ, जस्तै चित्रा 47 मा चित्रित। यसले ट्रांजिस्टर ड्रेन क्षेत्रलाई डिस्प्लेमा राखिएको इन्ट्री सिंकको साथमा यन्त्रमा उचाईरहेको सहायतालाई मद्दत पुर्याउँछ। V आकारको गेटले दुई ठाडो MOSFET हरू नियन्त्रण गर्दछ, एक प्याचको प्रत्येक पक्षमा। दुई एस टर्मिनलहरू समानांतर गरेर, वर्तमान क्षमता दुग्ध हुन सक्छ। VMOS अतुल्यकारक छ ताकि एस एन्ड डी टर्मिनलहरु लाई अंतर-रूप मा बदलन सकिदैन जस्तो मामला मा कम शक्ति एमओएस एफईटी छ। पारंपरिक एफईटी मिलिमिटर को क्रम को धाराहरु सम्म सीमित छ, तर VMOS FETs को लागि 100A वर्तमान दायरा मा उपलब्ध छ। यसले परम्परागत FET भन्दा ठूलो शक्ति प्रदान गर्दछ।

VMOS उपकरणले उच्च आवृत्ति, उच्च पावर अनुप्रयोगहरू समाधान गर्न सक्छ। कम आवृत्तिको उच्च आवृत्तिमा (UHF) ब्यान्डमा 10 वाट उपकरणहरू आवृत्तिमा विकसित गरिएका छन्। VMOS FETs को अन्य महत्वपूर्ण फाईलहरू छन्। थर्मल रनवे को रोकथाम को लागि उनको नकारात्मक तापमान गुणांक छ। साथै तिनीहरू कम रिसाव वर्तमान देखाउँछन्। तिनीहरू उच्च स्विचन गति प्राप्त गर्न सक्षम छन्। VMOS ट्रांजिस्टरहरूले गेट भोल्टेज को बराबर वृद्धिको लागि आफ्नो विशेषता वक्रहरूको बराबर स्पेस गर्नको लागि बनाइयो, त्यसैले तिनीहरू उच्च शक्ति रैखिक एम्पलीफायरहरूको लागि द्विध्रुवीय जंक्शन ट्रांजिस्टर जस्ता प्रयोग गर्न सकिन्छ।

VMOS निर्माण

चित्रा 47 - VMOS निर्माण

11.3 अन्य MOS यन्त्रहरू

अन्य प्रकारको MOS यन्त्र एउटा हो डबल-diffused प्रक्रिया FET बनाइयो कहिलेकाहीं भनिन्छ DMOS। यस उपकरणले च्यानलहरूको लम्बाई घटाउनको फाइदा उठाउँछ, यसैले उत्कृष्ट कम शक्ति फैलावट र उच्च गति क्षमता प्रदान गर्दछ।

नीलमणि को सब्सट्रेट मा सानो सिलिकन द्वीपहरु मा FET को निर्माण कभी-कभी को रूप मा संदर्भित गरिएको छ मुसीबत। सिलिकन को द्वीपहरु नीलमणि सब्सट्रेट मा बढेको सिलिकन को एक पतली तह निकालन गरेर बनाइन्छ। यस प्रकार को निर्माण सिलिकन को द्वीपहरु को बीच इन्सुलेशन प्रदान गर्दछ, यसैले उपकरणहरु को बीच परजीवी समाई को कम गर्न को लागी धेरै मात्रा मा।

एमओएस टेक्नोलोजीले लाभ पाएको छ कि दुवै capacitors र प्रतिरोधकहरू (MOSFET प्रयोग गर्दै) FET को रूपमा एकै समयमा बनाइन्छ, तथापि ठूलो मान क्यापेसरहरू सम्भव छैन। एक वृद्धि MOSFET को प्रयोग गरेर दुई-टर्मिनल प्रतिरोध बनाइन्छ र MOSFET ढोकासँग जोडिएको फाटले FET लाई पंच-अफमा सञ्चालन गर्न मद्दत गर्दछ। MOSFET गेटलाई शक्ति स्रोतको माध्यमबाट नालीमा जोडिएको छ जसले FET पूर्वाधार हुन सक्छ जुन यसले विशेषताहरूको भोल्टेज-नियन्त्रण प्रतिरोध क्षेत्रमा सञ्चालन गर्नेछ। यस तरिकामा, ड्रेन-लोड प्रतिरोधकहरू एक MOSFET द्वारा प्रतिस्थापित रिस्टास्टरको तुलनामा प्रतिस्थापित गरिन्छ र यसैले चिप क्षेत्र बचत गर्दछ।

सारांश

यस अध्यायको उद्देश्य तपाइँलाई एम्पलीफायर सर्किटको विश्लेषण र डिजाइन प्रभाव प्रभाव ट्रांजिस्टर प्रयोग गरी परिचय गराउनु थियो। FET BJT बाट धेरै फरक छ। यसको सञ्चालन BJT सँग एक विपरीत वोल्टेजद्वारा नियन्त्रण गरिएको छ जुन वर्तमान नियन्त्रण उपकरण हो।

हाम्रो दृष्टिकोणले BJT अध्यायहरूको समानांतर गर्दछ। हामीले फिईटी व्यवहारलाई नियन्त्रण गर्ने भौतिक घटनाको परीक्षाको साथ सुरू गरे। प्रक्रियामा, हामीले FETs र BJTs बीचको भिन्नतालाई जोड दिएका छौं। हामीले हाम्रो अध्ययन MOSFET सँग सुरु गर्यौं र त्यसपछि हाम्रो JFET हरूलाई ध्यान दिनुभयो। साथै हामीले यी महत्त्वपूर्ण यन्त्रहरूको लागि सानो सिग्नल मोडेल विकसित गरेका छौं। हामीले ती मोडेलहरूलाई FET एम्पलीफायरहरूको विभिन्न कन्फिगरेसनको विश्लेषण गर्न प्रयोग गर्यौं। एक पटक हामी FET सर्किट कसरी विश्लेषण गर्न जान्थ्यौं, हामी निर्दिष्टीकरणहरू पूरा गर्न डिजाइनमा ध्यान केन्द्रित गर्यौं। हामीले कम्प्यूटर सिमुलेशन प्रोग्रामहरूद्वारा प्रयोग गरिएका मोडेलहरू पनि जाँच गर्यौं।

हामी छोटो रूपमा एकीकृत सर्किटहरूको भागको रूपमा एफईटी बनाइएका तरिकालाई हेर्छौं। यस अध्यायले अन्य प्रकारका FET यन्त्रहरूको परिचयको साथ समाप्त गर्यो, MESFET र VMOS सहित।