A e dinit për evolucionin e MOSFET?

Evolucioni i MOSFET (Tranzistorit Metal-Oksid-Gjysmëpërçues Field-Effect Field) është një proces plot risi dhe zbulime, dhe zhvillimi i tij mund të përmblidhet në fazat kryesore të mëposhtme:

I. Konceptet dhe eksplorimet e hershme

Koncepti i propozuar:Shpikja e MOSFET mund të gjurmohet që në vitet 1830, kur koncepti i transistorit të efektit në terren u prezantua nga gjermani Lilienfeld. Megjithatë, përpjekjet gjatë kësaj periudhe nuk patën sukses në realizimin e një MOSFET praktik.

Një studim paraprak:Më pas, Bell Labs e Shaw Teki (Shockley) dhe të tjerë janë përpjekur gjithashtu të studiojnë shpikjen e tubave me efekt në terren, por të njëjtat dështuan. Megjithatë, hulumtimi i tyre hodhi themelet për zhvillimin e mëvonshëm të MOSFET.

II. Lindja dhe zhvillimi fillestar i MOSFET

Përparimi kryesor:Në vitin 1960, Kahng dhe Atalla shpikën aksidentalisht transistorin e efektit në terren MOS (shkurtimisht transistor MOS) në procesin e përmirësimit të performancës së transistorëve bipolarë me dioksid silikoni (SiO2). Kjo shpikje shënoi hyrjen formale të MOSFET në industrinë e prodhimit të qarkut të integruar.

Rritja e performancës:Me zhvillimin e teknologjisë së procesit gjysmëpërçues, performanca e MOSFET vazhdon të përmirësohet. Për shembull, voltazhi i funksionimit të MOS me fuqi të tensionit të lartë mund të arrijë 1000 V, vlera e rezistencës së MOS me rezistencë të ulët është vetëm 1 ohm dhe frekuenca e funksionimit varion nga DC në disa megahertz.

III. Aplikim i gjerë i MOSFET dhe inovacionit teknologjik

Përdorur gjerësisht:MOSFET-et përdoren gjerësisht në pajisje të ndryshme elektronike, si mikroprocesorë, memorie, qarqe logjike etj., për shkak të performancës së tyre të shkëlqyer. Në pajisjet moderne elektronike, MOSFET janë një nga komponentët e domosdoshëm.

Inovacioni teknologjik:Për të përmbushur kërkesat e frekuencave më të larta të funksionimit dhe niveleve më të larta të fuqisë, IR zhvilloi MOSFET-in e parë të fuqisë. më pas, janë prezantuar shumë lloje të reja të pajisjeve të energjisë, si IGBT, GTO, IPM, etj., dhe janë përdorur gjithnjë e më gjerësisht në fusha të ngjashme.

Risi materiale:Me avancimin e teknologjisë, po hulumtohen materiale të reja për prodhimin e MOSFET; për shembull, materialet e karbitit të silikonit (SiC) kanë filluar të marrin vëmendje dhe kërkime për shkak të vetive të tyre fizike superiore. Materialet SiC kanë përçueshmëri më të lartë termike dhe gjerësi bande më të lartë në krahasim me materialet konvencionale Si, gjë që përcakton vetitë e tyre të shkëlqyera si dendësia e lartë e rrymës, e lartë Forca e fushës së prishjes dhe temperatura e lartë e funksionimit.

Së katërti, drejtimi i teknologjisë dhe zhvillimit më të avancuar të MOSFET

Transistorë me porta të dyfishta:Teknika të ndryshme po provohen për të bërë tranzistorë me porta të dyfishta për të përmirësuar më tej performancën e MOSFET. Transistorët MOS me dy porta kanë tkurrje më të mirë në krahasim me një portë të vetme, por tkurrja e tyre është ende e kufizuar.

Efekti i shkurtër i kanalit:Një drejtim i rëndësishëm zhvillimi për MOSFET është zgjidhja e problemit të efektit të kanalit të shkurtër. Efekti i kanalit të shkurtër do të kufizojë përmirësimin e mëtejshëm të performancës së pajisjes, kështu që është e nevojshme të kapërcehet ky problem duke zvogëluar thellësinë e kryqëzimit të rajoneve të burimit dhe kullimit dhe duke zëvendësuar kryqëzimet PN të burimit dhe kullimit me kontakte metal-gjysmëpërçues.

Në përmbledhje, evolucioni i MOSFET-ve është një proces nga koncepti në aplikimin praktik, nga përmirësimi i performancës në inovacionin teknologjik dhe nga eksplorimi i materialit te zhvillimi i teknologjisë së fundit. Me zhvillimin e vazhdueshëm të shkencës dhe teknologjisë, MOSFET-et do të vazhdojnë të luajnë një rol të rëndësishëm në industrinë e elektronikës në të ardhmen.