Оё шумо дар бораи эволютсияи MOSFET медонистед?

I. Мафҳумҳо ва таҳқиқоти аввал

Консепсияи пешниҳодшуда:Ихтирои MOSFET-ро метавон то солҳои 1830-ум, вақте ки консепсияи транзистори эффекти саҳроӣ аз ҷониби олмонӣ Лилиенфелд муаррифӣ шуда буд, мушоҳида кард. Бо вуҷуди ин, кӯшишҳо дар ин давра барои амалӣ кардани MOSFET-и амалӣ муваффақ нашуданд.

Таҳқиқоти пешакӣ:Баъдан, лабораторияҳои Белл аз Шоу Теки (Шокли) ва дигарон низ кӯшиш карданд, ки ихтирои найҳои эффекти саҳроиро омӯзанд, аммо ин муваффақ нашуд. Аммо, тадқиқоти онҳо барои рушди минбаъдаи MOSFET замина гузошт.

II. Таваллуд ва рушди ибтидоии MOSFETs

Пешрафти асосӣ:Дар соли 1960, Канг ва Аталла тасодуфан транзистори эффекти саҳроии MOS (транзистори кӯтоҳи MOS) дар раванди беҳтар кардани кори транзисторҳои биполярӣ бо диоксиди кремний (SiO2) ихтироъ карданд. Ин ихтироъ вуруди расмии MOSFET-ро ба саноати истеҳсоли микросхемаҳои интегралӣ нишон дод.

Баланд бардоштани самаранокӣ:Бо рушди технологияи равандҳои нимноқилҳо, иҷрои MOSFETs беҳтар шуданро идома медиҳад. Масалан, шиддати кории қувваи баландшиддати MOS метавонад ба 1000 В мерасад, арзиши муқовимати MOS-и муқовимати паст ҳамагӣ 1 Ом аст ва басомади корӣ аз DC то якчанд мегагерц аст.

III. Истифодаи васеи MOSFETs ва навовариҳои технологӣ

Ба таври васеъ истифода мешавад:MOSFET-ҳо дар дастгоҳҳои гуногуни электронӣ, аз қабили микропросессорҳо, хотираҳо, схемаҳои мантиқӣ ва ғайра ба таври васеъ истифода мешаванд, зеро иҷрои аълоашон. Дар дастгоҳҳои электронии муосир, MOSFETҳо яке аз ҷузъҳои ҳатмӣ мебошанд.

Навовариҳои технологӣ:Барои қонеъ кардани талаботҳои басомадҳои баландтари корӣ ва сатҳи баландтари нерӯ, IR аввалин MOSFET-ро таҳия кард. баъдан, бисёр навъҳои нави дастгоҳҳои энергетикӣ, аз қабили IGBTs, GTOs, IPMs ва ғайра ҷорӣ карда шуданд ва дар соҳаҳои алоқаманд бештар ва васеъ истифода мешаванд.

Навоварии моддӣ:Бо пешрафти технология, маводи нав барои истеҳсоли MOSFETs кашф карда мешаванд; масалан, маводи карбиди кремний (SiC) бо сабаби хосиятҳои олии физикии худ таваҷҷӯҳ ва тадқиқотро ба даст меоранд. Маводҳои SiC нисбат ба маводи анъанавии Si дорои гузаронандагии баландтари гармӣ ва фарохмаҷрои мамнӯъ мебошанд, ки хосиятҳои аълои онҳоро ба монанди зичии баланди ҷараён, баланд қувваи майдони шикаста ва ҳарорати баланди корӣ.

Чорум, технологияи муосир ва самти рушди MOSFET

Транзисторҳои дарвозаи дугона:Усулҳои гуногун кӯшиш карда мешаванд, ки транзисторҳои дарвозаи дугона барои боз ҳам беҳтар кардани кори MOSFETs. Транзисторҳои дарвозаи дугонаи MOS дар муқоиса бо як дарвоза коҳишпазирии беҳтар доранд, аммо коҳишпазирии онҳо то ҳол маҳдуд аст.

Таъсири чуқури кӯтоҳ:Самти муҳими рушд барои MOSFETҳо ҳалли мушкилоти эффекти канали кӯтоҳ мебошад. Таъсири канали кӯтоҳ такмили минбаъдаи кори дастгоҳро маҳдуд мекунад, бинобар ин, ин мушкилотро тавассути кам кардани умқи пайванди минтақаҳои манбаъ ва дренажӣ ва иваз кардани пайвандҳои манбаъ ва дренажии PN бо контактҳои металлӣ ва нимноқилӣ бартараф кардан лозим аст.