O que é um transistor do MOS?

O transistor semicondutor de óxido de metal (MOS) é o bloco de construção da maioria das memórias digitais modernas, processadores e chips lógicos. É também um elemento comum em muitos circuitos integrados analógicos e de sinal misto. Esses transistores são encontrados em qualquer número de dispositivos eletrônicos de telefones celulares e computadores a geladeiras controladas digitalmente e equipamentos médicos eletrônicos. O transistor do MOS é bastante versátil e pode funcionar como um interruptor, um amplificador ou um resistor. Também é conhecido como um tipo específico de transistor de efeito de campo (FET) chamado portão isolado (IGFET) ou MOS (MOSFET). Efeito de campo refere-se ao campo elétrico da carga no portão do transistor.

O transistor MOS é fabricado em um substrato de cristal semicondutor, geralmente feito de silício. O substrato é coberto com uma fina camada isolante, geralmente feita de dióxido de silício. Acima dessa camada está o portão, normalmente feito de silício de metal ou policristalino. A região cristalina de um ladodo portão é chamado de fonte, enquanto o outro é o dreno. A fonte e o dreno são geralmente "dopados" com o mesmo tipo de silício; O canal embaixo do portão é "dopado" com o tipo oposto. Isso forma uma estrutura semelhante a um transistor NPN ou PNP padrão.

Um transistor MOS geralmente é fabricado como um PMOS ou um transistor NMOS. Um transistor PMOS possui uma fonte e um dreno feito de silício do tipo P; O canal embaixo do portão é o N-Type. Quando uma tensão negativa é aplicada ao portão, o transistor liga. Isso permite que uma corrente flua entre a fonte e o dreno. Quando uma tensão positiva é aplicada ao portão, ela desliga.

Um transistor NMOS é o oposto: um canal do tipo P com uma fonte e drenagem do tipo n. Quando uma tensão negativa é aplicada no portão de um transistor NMOS, ele desliga; Uma tensão positiva liga. Uma vantagem que os NMOsO PMOS está com velocidade de troca - os NMOs geralmente são mais rápidos.

Muitos circuitos integrados usam as portas lógicas complementares do MOS (CMOS). Um portão CMOS é composto por dois tipos de transistores conectados: um NMOS e um PMOS. Esses portões são frequentemente favorecidos quando o consumo de energia é crítico. Eles normalmente não usam energia até que os transistores mudem de um estado para o outro.

O MOSFET em modo de depleção é um tipo especial de transistor MOS que pode ser usado como resistor. Sua área de portão é fabricada com uma camada extra entre o isolador de dióxido de silício e o substrato. A camada é "dopada" com o mesmo tipo de silício que as regiões de drenagem e fonte. Quando não há carga no portão, essa camada conduz a corrente. A resistência é determinada pelo tamanho do transistor quando é criado. A presença de uma carga de portão alterna esse tipo de transistor do MOS desligado.

Como a maioria dos outros transistores, um transistor MOS pode amplificar um sinal. A quantidade de fluxo atualng entre a fonte e o dreno varia com o sinal do portão. Alguns transistores do MOS são construídos e embalados individualmente para lidar com grandes correntes. Eles podem ser usados ​​na comutação de fontes de alimentação, amplificadores de alta potência, drivers de bobina e outros aplicativos analógicos ou de sinal misto. A maioria dos transistores do MOS é usada em circuitos digitais de baixa potência e baixa corrente. Normalmente, estes são incluídos dentro de fichas com outras partes, em vez de ficarem sozinhas.