MOSFET

Teori

Yarı iletken üzerinde MOSFET yapmanın birçok farklı yolu vardır. En basit yöntem bu metnin sağındaki şemada gösterilmiştir. Mavi kısım P-tipi silikonu temsil ederken, kırmızı kısım N-tipi silikonu temsil etmektedir. İki tipin kesişimi bir diyot oluşturur. Silikon yarı iletkende "Depletion Region" adı verilen bir tuhaflık vardır. Bir kısmı katkılı N-Tipi ve bir kısmı katkılı P-Tipi olan katkılı silikonda, ikisi arasındaki kesişme noktasında doğal olarak bir tükenme bölgesi oluşacaktır. Bunun nedeni alıcıları ve donörleridir. P-tipi silikon, elektronları kendilerine doğru çeken delikler olarak da bilinen alıcılara sahiptir. N-Tipi silikon, deliklere çekilen donörlere veya elektronlara sahiptir. İkisi arasındaki sınırda, N-Tipinden gelen elektronlar P-tipindeki delikleri doldurur. Bu, alıcı veya P-tipi atomların negatif yüklü hale gelmesiyle sonuçlanır ve negatif yükler pozitif yükleri çektiğinden, alıcılar veya delikler "bağlantı noktasına" doğru akacaktır. N-Tipi tarafında, donörlerin ya da elektronların "birleşme noktasına" doğru akmasıyla sonuçlanan pozitif bir yük vardır. Oraya vardıklarında, benzer yükler birbirini ittiğinden, birleşimin diğer tarafındaki negatif yük tarafından itileceklerdir. Aynı şey P-Tipi tarafta da gerçekleşecek, donörler ya da delikler N tipi taraftaki pozitif alan tarafından itilecektir. Hiçbir elektron diğer tarafa geçemeyeceği için ikisi arasında elektrik akışı olamaz.

MOSFET'ler bunu kendi avantajlarına kullanırlar. MOSFET'in "Gövdesi" negatif olarak güçlendirilir, bu da tükenme bölgesini genişletir, çünkü delikler yeni elektronlarla doldurulur, böylece N tarafındaki elektronlara zıt kuvvet çok daha büyük olur. MOSFET'in "Kaynağı" negatif olarak güçlendirilir, bu da N tipindeki tükenme bölgesini tamamen küçültür, çünkü pozitif tükenme bölgesini doldurmak için yeterli elektron vardır. "Boşaltma" pozitif bir güce sahiptir. "Kapı" pozitif güçle beslendiğinde, küçük bir elektromanyetik alan oluşturacak, bu da kapının hemen altındaki tükenme bölgesini kaldıracaktır, çünkü "N-Kanalı" adı verilen bir şey yapacak bir delik "spreyi" olacaktır. N-Kanalı, tükenme bölgesinin olmadığı P-Tipi silikon alanın geçici bir bölgesidir. Pozitif elektrik alanı, tükenme bölgesini oluşturan tüm yedek elektronları nötralize edecektir. Kaynak alanındaki elektronlar daha sonra "Drenaj "a gitmek için açık bir yola sahip olacak ve bu da elektriğin kaynaktan drenaja akmasını sağlayacaktır.

Basit bir MOSFET diyagramı