MOSFET හි පරිණාමය ගැන ඔබ දැන සිටියාද?

I. මුල් සංකල්ප සහ ගවේෂණ

යෝජිත සංකල්පය:MOSFET හි සොයාගැනීම 1830 ගණන්වලදී ජර්මානු ලිලියන්ෆෙල්ඩ් විසින් ක්ෂේත්‍ර ආචරණ ට්‍රාන්සිස්ටරය පිළිබඳ සංකල්පය හඳුන්වා දුන් විට සොයා ගත හැක. කෙසේ වෙතත්, මෙම කාලය තුළ උත්සාහයන් ප්‍රායෝගික MOSFET සාක්ෂාත් කර ගැනීමට සමත් වූයේ නැත.

මූලික අධ්‍යයනයක්:පසුව, Shaw Teki (Shockley) හි Bell Labs සහ වෙනත් අය ක්ෂේත්‍ර ආචරණ නල සොයා ගැනීම අධ්‍යයනය කිරීමට උත්සාහ කළ නමුත් එය සාර්ථක වීමට නොහැකි විය. කෙසේ වෙතත්, ඔවුන්ගේ පර්යේෂණ MOSFET හි පසුකාලීන සංවර්ධනය සඳහා පදනම දැමීය.

II. MOSFET වල උපත සහ ආරම්භක වර්ධනය

ප්රධාන ඉදිරි ගමන:1960 දී Kahng සහ Atalla විසින් සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් (SiO2) සමඟ බයිපෝලර් ට්‍රාන්සිස්ටරවල ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී අහම්බෙන් MOS ක්ෂේත්‍ර ආචරණ ට්‍රාන්සිස්ටරය (කෙටියෙන් MOS ට්‍රාන්සිස්ටරය) සොයා ගන්නා ලදී. මෙම නව නිපැයුම මගින් MOSFETs ඒකාබද්ධ පරිපථ නිෂ්පාදන කර්මාන්තයට විධිමත් ප්‍රවේශය සනිටුහන් කළේය.

කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීම:අර්ධ සන්නායක ක්‍රියාවලි තාක්ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ MOSFET වල ක්‍රියාකාරිත්වය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, අධි වෝල්ටීයතා බලය MOS මෙහෙයුම් වෝල්ටීයතාවය 1000V ළඟා විය හැක, අඩු ප්රතිරෝධක MOS ප්රතිරෝධක අගය 1 ohm පමණක් වන අතර, මෙහෙයුම් සංඛ්යාතය DC සිට megahertz කිහිපයක් දක්වා පරාසයක පවතී.

III. MOSFETs සහ තාක්ෂණික නවෝත්පාදනවල පුළුල් යෙදුම

බහුලව භාවිතා වේ:MOSFETs ඒවායේ විශිෂ්ට ක්‍රියාකාරීත්වය නිසා මයික්‍රොප්‍රොසෙසර, මතකයන්, තාර්කික පරිපථ වැනි විවිධ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල බහුලව භාවිතා වේ. නවීන ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල, MOSFET යනු අත්‍යවශ්‍ය අංගයන්ගෙන් එකකි.

තාක්ෂණික නවෝත්පාදනය:ඉහළ මෙහෙයුම් සංඛ්‍යාත සහ ඉහළ බල මට්ටම්වල අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා, IR විසින් පළමු බලය MOSFET නිපදවන ලදී. පසුව, IGBTs, GTOs, IPMs වැනි බොහෝ නව ආකාරයේ බල උපාංග හඳුන්වා දී ඇති අතර ඒවා අදාළ ක්ෂේත්‍රවල වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා කර ඇත.

ද්රව්යමය නවෝත්පාදනය:තාක්ෂණයේ දියුණුවත් සමග, MOSFET නිපදවීම සඳහා නව ද්රව්ය ගවේෂණය කරනු ලැබේ; උදාහරණයක් ලෙස, සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) ද්‍රව්‍ය ඒවායේ උසස් භෞතික ගුණාංග හේතුවෙන් අවධානය සහ පර්යේෂණ ලැබීමට පටන් ගෙන ඇත.SiC ද්‍රව්‍ය සාම්ප්‍රදායික Si ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට ඉහළ තාප සන්නායකතාවක් සහ තහනම් කලාප පළලක් ඇති අතර එමඟින් ඒවායේ ඉහළ ධාරා ඝනත්වය, ඉහළ වැනි විශිෂ්ට ගුණාංග තීරණය වේ. බිඳවැටීමේ ක්ෂේත්රයේ ශක්තිය, සහ ඉහළ ක්රියාකාරී උෂ්ණත්වය.

හතරවනුව, MOSFET හි අති නවීන තාක්ෂණය සහ සංවර්ධන දිශාව

ද්විත්ව ගේට් ට්‍රාන්සිස්ටර:MOSFET වල ක්‍රියාකාරීත්වය තවදුරටත් වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා ද්විත්ව ගේට් ට්‍රාන්සිස්ටර සෑදීමට විවිධ ශිල්පීය ක්‍රම උත්සාහ කරනු ලැබේ. ද්විත්ව ද්වාර MOS ට්‍රාන්සිස්ටර තනි ද්වාරයට සාපේක්ෂව වඩා හොඳ හැකිලීමක් ඇත, නමුත් ඒවායේ හැකිලීම තවමත් සීමිතය.

කෙටි අගල් බලපෑම:MOSFET සඳහා වැදගත් සංවර්ධන දිශාවක් වන්නේ කෙටි නාලිකා බලපෑමේ ගැටලුව විසඳීමයි. කෙටි නාලිකා ආචරණය උපාංගයේ ක්‍රියාකාරිත්වය තවදුරටත් වැඩිදියුණු කිරීම සීමා කරනු ඇත, එබැවින් ප්‍රභවයේ සහ කාණු කලාපවල සන්ධි ගැඹුර අඩු කිරීමෙන් සහ ප්‍රභවය සහ කාණු පීඑන් හන්දි ලෝහ-අර්ධ සන්නායක සම්බන්ධතා සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් මෙම ගැටළුව මඟහරවා ගැනීම අවශ්‍ය වේ.