しきい値電圧とは

しきい値電圧は、電気デバイスがその操作のいずれかをアクティブにするように設定されるポイントです。 これは通常、電源の変化を継続的に監視するトランジスタ内で発生し、システムからのかすかな漏れや不注意による漏れを無視します。 入ってくる電気の電荷が事前設定された基準を満たすのに十分であると、しきい値電圧が満たされ、デバイスを有効にするために電力がデバイス全体に流れることが許可されます。 事前定義されたしきい値を下回るものはすべて含まれ、ファントムチャージとして扱われます。

単一の回路でデバイスのしきい値電圧を決定することは比較的単純で簡単に思えるかもしれませんが、現代の電子機器はさまざまなしきい値を設定および調整するためにかなり複雑な数式を必要とします。 たとえば、食器洗い機のような家電製品は、ユーザーの日常の要件に応じて20以上の機能を完了するようにプログラムできます。また、入ってくる個々のフェーズは、電荷によって作動します。 電力のこれらの微妙な変化により、デバイスはいつ水を追加するか、乾燥メカニズムを作動させるタイミング、またはクリーニングジェットを回転させる速度を知ることができます。 これらの各アクティビティは個別のしきい値電圧に設定されているため、多数の要素を一度にアクティブ化する必要がある場合、適切な動作を確保するために多大な計画が必要です。 しきい電圧を計算する式は、静的電圧とバルク電位の2倍と酸化物両端の電圧の合計です。

しきい値電圧は通常、トランジスタの絶縁体と実際のボディを分離する薄い反転層で構成されます。 正に帯電した小さな穴がこの領域の表面を覆い、電気が印加されると、これらの空隙内の粒子がはじかれます。 内側と外側の両方の領域内の電流が均等化されると、トランスポンダーはエネルギーを放出してプロセスを起動する回路を完成させます。 このプロセス全体は数ミリ秒で完了し、トランジスタは絶えず再チェックして、流れる電流が正当化されることを確認し、そうでない場合は電力を消費します。

トランスポンダーについて話すときに使用される別の用語は、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（MOSFET）のしきい値電圧です。 これらの導電性スイッチは、上記の例のように正または負の電荷で設計されており、アナログまたはデジタルデバイス内で最も一般的なタイプのトランジスタです。 MOSFETトランジスタはもともと1925年に提案され、シリコンがより実行可能な代替物として発見された1970年代までアルミニウムで構築されました。