MOSFET金属酸化膜半導体電界効果トランジスタとして知られる、電界効果トランジスタ (FET) の一種に属する広く使用されている電子デバイスです。の主な構造MOSFET金属ゲート、酸化物絶縁層 (通常は二酸化シリコン SiO2)、および半導体層 (通常はシリコン Si) で構成されます。動作原理は、ゲート電圧を制御して半導体の表面または内部の電界を変化させ、ソースとドレイン間の電流を制御することです。
MOSFET主に次の 2 つのタイプに分類できます。 N チャネルMOSFET(NMOS) および P チャネルMOSFET(PMOS)。 NMOS では、ゲート電圧がソースに対して正の場合、半導体表面に n 型導電チャネルが形成され、電子がソースからドレインに流れることができます。 PMOS では、ゲート電圧がソースに対して負の場合、半導体表面に p 型導電チャネルが形成され、正孔がソースからドレインに流れることが可能になります。
MOSFET高入力インピーダンス、低ノイズ、低消費電力、集積化の容易さなど多くの利点を有しており、アナログ回路、デジタル回路、パワーマネージメント、パワーエレクトロニクス、通信システムなどの分野で広く使用されています。集積回路では、MOSFETは、CMOS (相補型金属酸化膜半導体) 論理回路を構成する基本ユニットです。 CMOS 回路は、NMOS と PMOS の利点を組み合わせたもので、低消費電力、高速、高集積が特徴です。
加えて、MOSFET伝導チャネルが事前に形成されているかどうかに応じて、エンハンスメント型とディプレッション型に分類できます。強化タイプMOSFETチャネルが導電性ではない場合、ゲート電圧はゼロであるため、導電性チャネルを形成するには特定のゲート電圧を印加する必要があります。一方、枯渇型MOSFETチャネルがすでに導電性である場合、ゲート電圧はゼロであり、ゲート電圧はチャネルの導電性を制御するために使用されます。
要約すれば、MOSFETは、ゲート電圧を制御することによってソースとドレイン間の電流を制御する金属酸化物半導体構造に基づく電界効果トランジスタであり、幅広い用途と重要な技術的価値を持っています。
投稿日時: 2024 年 9 月 12 日
