มอสเฟตหรือที่รู้จักกันในชื่อทรานซิสเตอร์ Field-Effect ของโลหะออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งอยู่ในประเภทของ Field-Effect Transistor (FET) โครงสร้างหลักของมอสเฟตประกอบด้วยประตูโลหะ ชั้นฉนวนออกไซด์ (โดยปกติคือซิลิคอนไดออกไซด์ SiO₂) และชั้นเซมิคอนดักเตอร์ (โดยปกติคือซิลิคอน Si) หลักการทำงานคือการควบคุมแรงดันเกตเพื่อเปลี่ยนสนามไฟฟ้าบนพื้นผิวหรือภายในเซมิคอนดักเตอร์ จึงควบคุมกระแสระหว่างแหล่งกำเนิดและเดรน
MOSFETสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลัก คือ N-channelMOSFET(NMOS) และ P-channelMOSFET(พีเอ็มโอเอส). ใน NMOS เมื่อแรงดันเกตเป็นบวกเมื่อเทียบกับแหล่งกำเนิด ช่องนำไฟฟ้าชนิด n จะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งช่วยให้อิเล็กตรอนไหลจากแหล่งกำเนิดไปยังท่อระบายน้ำ ใน PMOS เมื่อแรงดันเกตเป็นลบเมื่อเทียบกับแหล่งกำเนิด ช่องนำไฟฟ้าชนิด p จะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์ ปล่อยให้รูไหลจากแหล่งกำเนิดไปยังท่อระบายน้ำ
MOSFETมีข้อดีหลายประการ เช่น ความต้านทานอินพุตสูง สัญญาณรบกวนต่ำ การใช้พลังงานต่ำ และความง่ายในการบูรณาการ ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจรแอนะล็อก วงจรดิจิทัล การจัดการพลังงาน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง ระบบสื่อสาร และสาขาอื่นๆ ในวงจรรวมMOSFETเป็นหน่วยพื้นฐานที่ประกอบเป็นวงจรลอจิก CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) วงจร CMOS รวมข้อดีของ NMOS และ PMOS และมีลักษณะเฉพาะคือใช้พลังงานต่ำ ความเร็วสูง และบูรณาการสูง
นอกจากนี้,MOSFETสามารถแบ่งได้เป็นประเภทการเพิ่มประสิทธิภาพและประเภทการพร่องขึ้นอยู่กับว่าช่องทางการนำของพวกมันถูกสร้างไว้ล่วงหน้าแล้วหรือไม่ ประเภทการเพิ่มประสิทธิภาพมอสเฟตในแรงดันเกตจะเป็นศูนย์เมื่อช่องไม่นำไฟฟ้า จำเป็นต้องใช้แรงดันเกตที่แน่นอนเพื่อสร้างช่องนำไฟฟ้า ในขณะที่ประเภทพร่องมอสเฟตในแรงดันเกตจะเป็นศูนย์เมื่อช่องเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าอยู่แล้ว แรงดันเกตจะถูกใช้เพื่อควบคุมการนำไฟฟ้าของช่อง
โดยสรุปมอสเฟตเป็นทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กที่ใช้โครงสร้างเซมิคอนดักเตอร์ของโลหะออกไซด์ ซึ่งควบคุมกระแสระหว่างแหล่งกำเนิดและเดรนโดยการควบคุมแรงดันเกต และมีการใช้งานที่หลากหลายและมีคุณค่าทางเทคนิคที่สำคัญ
เวลาโพสต์: 12 กันยายน 2024
