N-चॅनेल MOSFET म्हणजे काय हे तुम्हाला माहीत आहे का?

I. मूलभूत रचना आणि रचना

एन-चॅनल MOSFET मध्ये खालील प्रमुख घटक असतात:

गेट:कंट्रोल टर्मिनल, गेट व्होल्टेज बदलून स्त्रोत आणि ड्रेन दरम्यान प्रवाहकीय वाहिनी नियंत्रित करते.· ·

 

स्रोत:वर्तमान बहिर्वाह, सहसा सर्किटच्या नकारात्मक बाजूशी जोडलेले असते.· ·

 

निचरा: वर्तमान प्रवाह, सहसा सर्किटच्या लोडशी जोडलेला असतो.

थर:सामान्यतः P-प्रकारची अर्धसंवाहक सामग्री, MOSFETs साठी सब्सट्रेट म्हणून वापरली जाते.

इन्सुलेटर:गेट आणि चॅनेल दरम्यान स्थित, ते सहसा सिलिकॉन डायऑक्साइड (SiO2) बनलेले असते आणि एक इन्सुलेटर म्हणून कार्य करते.

II. ऑपरेशनचे तत्त्व

एन-चॅनेल MOSFET चे ऑपरेटिंग तत्त्व इलेक्ट्रिक फील्ड इफेक्टवर आधारित आहे, जे पुढीलप्रमाणे पुढे जाते:

कट ऑफ स्थिती:जेव्हा गेट व्होल्टेज (Vgs) थ्रेशोल्ड व्होल्टेज (Vt) पेक्षा कमी असतो, तेव्हा गेटच्या खाली असलेल्या P-प्रकारच्या सब्सट्रेटमध्ये कोणतेही N-प्रकारचे संवाहक चॅनेल तयार होत नाही आणि त्यामुळे स्त्रोत आणि ड्रेन दरम्यान कट-ऑफ स्थिती असते. आणि विद्युत प्रवाह वाहू शकत नाही.

चालकता स्थिती:जेव्हा गेट व्होल्टेज (Vgs) थ्रेशोल्ड व्होल्टेज (Vt) पेक्षा जास्त असते, तेव्हा गेटच्या खाली असलेल्या P-प्रकारच्या सब्सट्रेटमधील छिद्रे मागे टाकली जातात, ज्यामुळे एक कमी होणारा थर तयार होतो. गेट व्होल्टेजमध्ये आणखी वाढ झाल्यामुळे, इलेक्ट्रॉन पी-टाइप सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर आकर्षित होतात, एन-टाइप कंडक्टिंग चॅनेल तयार करतात. या टप्प्यावर, स्त्रोत आणि निचरा दरम्यान एक मार्ग तयार होतो आणि विद्युत प्रवाह वाहू शकतो.

III. प्रकार आणि वैशिष्ट्ये

एन-चॅनल MOSFET चे त्यांच्या वैशिष्ट्यांनुसार विविध प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते, जसे की एन्हांसमेंट-मोड आणि डिप्लेशन-मोड. त्यापैकी, एन्हांसमेंट-मोड MOSFETs कट-ऑफ स्थितीत असतात जेव्हा गेट व्होल्टेज शून्य असते आणि त्यांना चालविण्यासाठी सकारात्मक गेट व्होल्टेज लागू करणे आवश्यक असते; जेव्हा गेट व्होल्टेज शून्य असते तेव्हा डिप्लेशन-मोड MOSFETs आधीपासूनच प्रवाहकीय स्थितीत असतात.

N-चॅनेल MOSFET मध्ये अनेक उत्कृष्ट वैशिष्ट्ये आहेत जसे की:

उच्च इनपुट प्रतिबाधा:MOSFET चे गेट आणि चॅनेल इन्सुलेटिंग लेयरद्वारे वेगळे केले जातात, परिणामी अत्यंत उच्च इनपुट प्रतिबाधा होते.

कमी आवाज:MOSFETs च्या ऑपरेशनमध्ये अल्पसंख्याक वाहकांचे इंजेक्शन आणि कंपाउंडिंगचा समावेश नसल्यामुळे, आवाज कमी आहे.

कमी वीज वापर: MOSFET चा चालू आणि बंद दोन्ही राज्यांमध्ये कमी वीज वापर आहे.

हाय-स्पीड स्विचिंग वैशिष्ट्ये:MOSFETs मध्ये अत्यंत वेगवान स्विचिंग गती असते आणि ते उच्च वारंवारता सर्किट्स आणि हाय स्पीड डिजिटल सर्किट्ससाठी योग्य असतात.

IV. अर्जाची क्षेत्रे

एन-चॅनल MOSFETs त्यांच्या उत्कृष्ट कार्यक्षमतेमुळे विविध इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात, जसे की:

डिजिटल सर्किट्स:लॉजिक गेट सर्किट्सचा मूलभूत घटक म्हणून, ते डिजिटल सिग्नलची प्रक्रिया आणि नियंत्रण लागू करते.

ॲनालॉग सर्किट्स:ॲम्प्लीफायर्स आणि फिल्टर्स सारख्या ॲनालॉग सर्किट्समध्ये मुख्य घटक म्हणून वापरले जाते.

पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स:पॉवर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या नियंत्रणासाठी वापरले जाते जसे की पॉवर सप्लाई आणि मोटर ड्राइव्हस् स्विच करणे.

इतर क्षेत्रे:जसे की एलईडी लाइटिंग, ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्स, वायरलेस कम्युनिकेशन्स आणि इतर फील्ड देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

सारांश, एन-चॅनल MOSFET, एक महत्त्वपूर्ण सेमीकंडक्टर उपकरण म्हणून, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक तंत्रज्ञानामध्ये अपरिवर्तनीय भूमिका बजावते.