MOSFET-in təkamülü haqqında bilirdinizmi?

I. İlkin anlayışlar və tədqiqatlar

Təklif olunan konsepsiya:MOSFET-in ixtirası hələ 1830-cu illərdə, sahə effektli tranzistor konsepsiyasının Alman Lilienfeld tərəfindən təqdim edildiyi vaxta qədər izlənilə bilər. Bununla belə, bu dövrdəki cəhdlər praktiki MOSFET-in həyata keçirilməsində müvəffəq olmadı.

İlkin araşdırma:Sonradan, Şou Tekinin (Şokli) Bell Laboratoriyaları və başqaları da sahə effektli boruların ixtirasını öyrənməyə çalışdılar, lakin eyni nəticə əldə edə bilmədi. Bununla belə, onların tədqiqatları MOSFET-in sonrakı inkişafının əsasını qoydu.

II. MOSFET-lərin doğulması və ilkin inkişafı

Əsas irəliləyiş:1960-cı ildə Kahng və Atalla təsadüfən silikon dioksid (SiO2) ilə bipolyar tranzistorların işini yaxşılaşdırmaq prosesində MOS sahə effektli tranzistorunu (qısaca MOS tranzistoru) icad etdilər. Bu ixtira MOSFET-lərin inteqrasiya edilmiş sxem istehsalı sənayesinə rəsmi girişini qeyd etdi.

Performansın artırılması:Yarımkeçirici proses texnologiyasının inkişafı ilə MOSFET-lərin performansı yaxşılaşmağa davam edir. Məsələn, yüksək gərginlikli MOS-un işləmə gərginliyi 1000V-ə çata bilər, aşağı müqavimətli MOS-un müqavimət dəyəri yalnız 1 ohm-dur və işləmə tezliyi DC-dən bir neçə megahertsə qədər dəyişir.

III. MOSFET-lərin və texnoloji innovasiyaların geniş tətbiqi

Geniş istifadə olunur:MOSFET-lər əla işləmə qabiliyyətinə görə müxtəlif elektron cihazlarda, məsələn, mikroprosessorlarda, yaddaşlarda, məntiq sxemlərində və s.-də geniş istifadə olunur. Müasir elektron cihazlarda MOSFET-lər əvəzedilməz komponentlərdən biridir.

Texnoloji yenilik:Daha yüksək iş tezliklərinin və daha yüksək güc səviyyələrinin tələblərinə cavab vermək üçün IR ilk güc MOSFET-i inkişaf etdirdi. sonradan IGBT, GTO, IPM və s. kimi bir çox yeni güc qurğuları təqdim edildi və əlaqəli sahələrdə getdikcə daha geniş istifadə edildi.

Maddi yenilik:Texnologiyanın inkişafı ilə MOSFET-lərin istehsalı üçün yeni materiallar araşdırılır; məsələn, silisium karbid (SiC) materialları üstün fiziki xassələrinə görə diqqət və araşdırmalar aparmağa başlayır. SiC materialları adi Si materialları ilə müqayisədə daha yüksək istilik keçiriciliyinə və qadağan olunmuş bant genişliyinə malikdir ki, bu da onların yüksək cərəyan sıxlığı, yüksək cərəyan kimi əla xüsusiyyətlərini müəyyən edir. qırılma sahəsinin gücü və yüksək işləmə temperaturu.

Dördüncüsü, MOSFET-in qabaqcıl texnologiyası və inkişaf istiqaməti

İkiqat qapılı tranzistorlar:MOSFET-lərin performansını daha da yaxşılaşdırmaq üçün ikili qapılı tranzistorlar hazırlamaq üçün müxtəlif üsullar sınaqdan keçirilir. İki qapılı MOS tranzistorları tək qapı ilə müqayisədə daha yaxşı büzülmə qabiliyyətinə malikdir, lakin onların büzülmə qabiliyyəti hələ də məhduddur.

Qısa xəndək effekti:MOSFET-lər üçün mühüm inkişaf istiqaməti qısa kanal effekti problemini həll etməkdir. Qısa kanal effekti cihazın işinin daha da təkmilləşdirilməsini məhdudlaşdıracaq, ona görə də mənbə və drenaj rayonlarının birləşmə dərinliyini azaltmaqla, mənbə və drenaj PN qovşaqlarını metal yarımkeçirici kontaktlarla əvəz etməklə bu problemi aradan qaldırmaq lazımdır.