Kont taf dwar l-evoluzzjoni tal-MOSFET?

I. Kunċetti u esplorazzjonijiet bikrija

Kunċett propost:L-invenzjoni tal-MOSFET tista 'tiġi rintraċċata lura sa l-1830, meta l-kunċett tat-transistor ta' l-effett tal-kamp ġie introdott mill-Ġermaniż Lilienfeld. Madankollu, tentattivi matul dan il-perjodu ma rnexxilhomx jirrealizzaw MOSFET prattiku.

Studju preliminari:Sussegwentement, il-Labs Bell ta 'Shaw Teki (Shockley) u oħrajn ippruvaw ukoll jistudjaw l-invenzjoni ta' tubi ta 'effett ta' kamp, ​​iżda l-istess naqas milli jirnexxi. Madankollu, ir-riċerka tagħhom stabbiliet il-pedament għall-iżvilupp aktar tard tal-MOSFET.

II. It-twelid u l-iżvilupp inizjali tal-MOSFETs

Skopert ewlieni:Fl-1960, Kahng u Atalla aċċidentalment ivvintaw it-transistor tal-effett tal-kamp MOS (transistor MOS fil-qosor) fil-proċess tat-titjib tal-prestazzjoni ta 'transisters bipolari b'dijossidu tas-silikon (SiO2). Din l-invenzjoni mmarkat id-dħul formali tal-MOSFETs fl-industrija tal-manifattura taċ-ċirkwit integrat.

Titjib fil-Prestazzjoni:Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-proċess tas-semikondutturi, il-prestazzjoni tal-MOSFETs tkompli titjieb. Pereżempju, il-vultaġġ operattiv ta 'qawwa ta' vultaġġ għoli MOS jista 'jilħaq 1000V, il-valur tar-reżistenza ta' MOS b'reżistenza baxxa huwa biss 1 ohm, u l-frekwenza operattiva tvarja minn DC għal diversi megahertz.

III. Applikazzjoni wiesgħa ta 'MOSFETs u innovazzjoni teknoloġika

Użat ħafna:MOSFETs jintużaw ħafna f'diversi apparati elettroniċi, bħal mikroproċessuri, memorji, ċirkwiti loġiċi, eċċ., Minħabba l-prestazzjoni eċċellenti tagħhom. F'apparat elettroniku modern, MOSFETs huma wieħed mill-komponenti indispensabbli.

Innovazzjoni teknoloġika:Sabiex tissodisfa r-rekwiżiti ta 'frekwenzi operattivi ogħla u livelli ta' qawwa ogħla, IR żviluppat l-ewwel MOSFET tal-qawwa. sussegwentement, ġew introdotti ħafna tipi ġodda ta 'apparat ta' enerġija, bħal IGBTs, GTOs, IPMs, eċċ., U ġew użati aktar u aktar f'oqsma relatati.

Innovazzjoni materjali:Bl-avvanz tat-teknoloġija, qed jiġu esplorati materjali ġodda għall-fabbrikazzjoni ta 'MOSFETs; pereżempju, materjali tal-karbur tas-silikon (SiC) qed jibdew jirċievu attenzjoni u riċerka minħabba l-proprjetajiet fiżiċi superjuri tagħhom. Il-materjali SiC għandhom konduttività termali ogħla u bandwidth projbit meta mqabbla ma 'materjali Si konvenzjonali, li jiddetermina l-proprjetajiet eċċellenti tagħhom bħal densità għolja ta' kurrent, għolja qawwa tal-kamp tat-tqassim, u temperatura operattiva għolja.

Ir-raba ', teknoloġija avvanzata ta' MOSFET u direzzjoni ta 'żvilupp

Transisters Gate Doppju:Diversi tekniki qed jiġu ppruvati biex jagħmlu transistors gate doppju biex itejbu aktar il-prestazzjoni tal-MOSFETs. Transisters MOS gate doppju għandhom shrinkability aħjar meta mqabbla ma ' gate wieħed, iżda shrinkability tagħhom għadu limitat.

Effett ta' trinka qasira:Direzzjoni ta 'żvilupp importanti għall-MOSFETs hija li ssolvi l-problema tal-effett tal-kanal qasir. L-effett tal-kanal qasir se jillimita t-titjib ulterjuri tal-prestazzjoni tal-apparat, għalhekk huwa meħtieġ li tingħeleb din il-problema billi tnaqqas il-fond tal-junction tar-reġjuni tas-sors u tad-drenaġġ, u tissostitwixxi l-junctions PN tas-sors u tad-drain b'kuntatti tal-metall-semikondutturi.