11. Iba pang mga device
CURRENT - 11. Iba pang mga aparato
PREVIOUS- 10. Disenyo ng FET Amplifier
Iba pang mga device
Ang iba pang mga aparato na lumalagong sa normal na dalawang- at tatlong-terminal na aparato ay iniharap sa seksyong ito.
11.1 Metal Semiconductor Barrier Junction Transistor
Ang metal semiconductor barrier junction transistor (MESFET) ay katulad ng isang FET, maliban na ang kantong ay isang barrier metal semiconductor, tulad ng kaso sa Schottky diodes. Ang mga FET na ginawa ng silikon (Si) o galyum arsenide (GaAs) ay itinayo na may diffused o ion implanted gate. Gayunpaman, may mga pakinabang sa paggamit ng Schottky barrier metal gate kapag ang channel ay n-type at maikling lapad ng channel ay kinakailangan. Ang Gallium arsenide (GaAs) ay mahirap na gumana, ngunit gumagawa ito ng magagandang hadlang sa Schottky na kapaki-pakinabang sa mga application ng mataas na dalas dahil mas mabilis ang paglalakbay ng mga electron sa GaAs kaysa sa Si. Ang paggamit ng mga GaA sa MESFET ay nagreresulta sa isang transistor na nagpapakita ng mahusay na pagganap sa mga application ng microwave. Sa paghahambing sa silicon bipolar transistor, ang GaAs MESFETs ay may mas mahusay na pagganap sa mga frequency ng pag-input sa itaas ng 4 GHz. Ang mga MESFET na ito ay nagpapakita ng mataas na kita, mababang ingay, mataas na kahusayan, mataas na impedance sa pag-input, at mga katangian na pumipigil sa thermal runaway. Ginagamit ang mga ito sa mga oscillator ng microwave, amplifier, mixer, at para din sa paglipat ng mataas na bilis. Ginagamit ang GaAs MESFETs para sa mga application na may mataas na dalas.
11.2 VMOSFET (VMOS)
Ang malaking pagsisikap sa pagsasaliksik ay inilapat sa pagtaas ng kakayahan sa kuryente ng mga solidong aparato sa estado. Ang isang lugar na nagpakita ng labis na pangako ay ang MOSFET kung saan ang conduction channel ay binago upang makabuo ng isang "V" kaysa sa maginoo na linya ng source-to-drain na tuwid. Ang isang karagdagang layer ng semiconductor ay idinagdag. Ang termino VMOS ay nagmula sa ang katunayan na ang kasalukuyang pagitan ng pinagmulan at alisan ng tubig ay sumusunod sa isang patayong landas dahil sa pagtatayo. Ang alulod ay matatagpuan na ngayon sa isang piraso ng idinagdag na materyal na semiconductor, tulad ng nakalarawan sa Figure 47. Ito ay nagbibigay-daan sa lugar ng pagpapatuyo ng transistor upang mailagay sa contact na may isang lababo init upang makatulong sa dissipating ang init na nabuo sa aparato. Kinokontrol ng hugis ng V gate ang dalawang vertical MOSFET, isa sa bawat panig ng bingaw. Sa pamamagitan ng parallelling ang dalawang S terminal, ang kasalukuyang kapasidad ay maaaring madoble. Ang VMOS ay walang simetrya upang ang mga terminal ng S at D ay hindi maibabahagi bilang ang kaso sa mababang kapangyarihan MOS FETs. Ang mga maginoo FET ay limitado sa mga alon ng pagkakasunud-sunod ng milliamperes, ngunit magagamit ang mga VMOS FET para sa operasyon sa kasalukuyang hanay ng 100A. Nagbibigay ito ng isang mahusay na pagpapabuti sa kapangyarihan sa maginoo FET.
Ang VMOS device ay maaaring magbigay ng isang solusyon sa mataas na frequency, mataas na kapangyarihan application. Ang sampung wat na aparato ay binuo sa mga frequency sa mas mababang bandang ultra-mataas na dalas (UHF). May mga iba pang mahalagang bentahe ng VMOS FETs. Mayroon silang negatibong koepisyent ng temperatura upang maiwasan ang thermal runaway. Din sila exhibit mababang tagas kasalukuyang. Sila ay may kakayahang makamit ang mataas na bilis ng paglipat. Ang mga transistors ng VMOS ay maaaring gawin upang magkaroon ng pantay na espasyo ng kanilang mga katangian curves para sa pantay na mga palugit ng gate boltahe, kaya maaari silang magamit tulad ng bipolar junction transistors para sa mataas na kapangyarihan linear amplifiers.
Figure 47 - VMOS konstruksiyon
11.3 Iba pang mga MOS Device
Ang isa pang uri ng MOS device ay isang double-diffused proseso gawa-gawa FET minsan tinatawag DMOS. Ang device na ito ay may kalamangan sa pagpapababa ng haba ng mga channel, kaya nagbibigay ng mahusay na mababa ang kapangyarihan pagwawaldas at mataas na bilis ng kakayahan.
Ang paggawa ng isang FET sa mga maliit na isla ng silikon sa isang substrate ng sapiro ay tinutukoy kung minsan Sos. Ang isla ng silikon ay nabuo sa pamamagitan ng pag-ukit ng isang manipis na layer ng silikon na lumago sa sapphire substrate. Ang ganitong uri ng katha ay nagbibigay ng pagkakabukod sa pagitan ng mga isla ng silikon, kaya lubhang binabawasan ang parasitiko na kapasidad sa pagitan ng mga aparato.
Ang MOS technology ay may kalamangan na ang parehong mga capacitors at resistors (gamit ang MOSFETs) ay ginawa sa parehong oras ng FET, bagaman malaking halaga capacitors ay hindi magagawa. Paggamit ng isang enhancement na MOSFET, ang isang dalawang-terminal na pagtutol ay ginawa at ang MOSFET gate na konektado sa alisan ng tubig ay nagiging sanhi ng FET upang gumana sa pinch-off. Ang MOSFET gate ay konektado sa alisan ng tubig sa pamamagitan ng isang mapagkukunan ng kapangyarihan na nagiging sanhi ng FET upang maging biased kung saan ito ay gumana sa boltahe-kinokontrol na rehiyon pagtutol ng mga katangian. Sa ganitong paraan, ang mga resistors ng pag-urong-load ay pinalitan ng isang MOSFET sa halip na isang nadeposito na risistor kaya ang pag-save ng chip area.
BUOD
Ang layunin ng kabanatang ito ay upang ipakilala sa pagtatasa at disenyo ng mga circuits ng amplifier gamit ang field-effect transistors. Ang FET ay lubos na naiiba mula sa BJT. Ang operasyon nito ay kinokontrol ng isang boltahe bilang contrasted sa BJT na isang kasalukuyang kinokontrol na aparato.
Ang aming diskarte ay katulad ng mga chapters ng BJT. Sinimulan namin ang isang pagsusuri sa mga pisikal na phenomena na namamahala sa pag-uugali ng FET. Sa proseso, binibigyang diin namin ang kaibahan sa pagitan ng mga FET at BJT. Sinimulan namin ang aming pag-aaral sa MOSFETs at pagkatapos ay binago ang aming pansin sa JFETs. Din namin binuo maliit na signal modelo para sa mga mahahalagang mga aparato. Ginamit namin ang mga modelong iyon upang pag-aralan ang iba't ibang mga configuration ng FET amplifiers. Sa sandaling alam namin kung paano pag-aralan ang mga circuits ng FET, pinalitan namin ang aming pansin sa disenyo upang matugunan ang mga pagtutukoy. Sinusuri din namin ang mga modelo na ginagamit ng mga programang simulation ng computer.
Malinaw naming tiningnan ang paraan kung saan ginawa ang mga FET bilang bahagi ng mga integrated circuits. Ang kabanata ay nagtapos na may pagpapakilala sa iba pang mga uri ng mga aparatong FET, kabilang ang MESFET at ang VMOS.
