NMOS ir PMOS
FET (lauko efekto tranzistorius) yra įtampa valdomas įtaisas, kuriame jo srovės laikomumas keičiamas pritaikant elektroninį lauką. Dažniausiai naudojamas FET tipas yra metalo oksido puslaidininkinis FET (MOSFET). MOSFET plačiai naudojami integruotose grandinėse ir didelės spartos perjungimo programose. MOSFET veikia sukeldamas laidų kanalą tarp dviejų kontaktų, vadinamų šaltiniu, ir kanalizacijos, įtempdamas oksidu izoliuotą vartų elektrodą. Yra du pagrindiniai MOSFET tipai, vadinami nMOSFET (paprastai žinomi kaip NMOS) ir pMOSFET (paprastai žinomi kaip PMOS), atsižvelgiant į kanalų tekančių nešėjų tipą.
Kas yra NMOS?
Kaip minėta anksčiau, NMOS (nMOSFET) yra MOSFET rūšis. NMOS tranzistorius sudarytas iš n tipo šaltinio ir drenažo bei p tipo substrato. Kai vartams taikoma įtampa, kėbulo skylės (p tipo padėklas) išstumiamos nuo vartų. Tai leidžia suformuoti n tipo kanalą tarp šaltinio ir kanalizacijos, o srovė elektronais iš šaltinio į kanalizaciją pernešama per indukuotą n tipo kanalą. Teigiama, kad loginiai vartai ir kiti skaitmeniniai prietaisai, įdiegti naudojant NMOS, turi NMOS logiką. NMOS yra trys veikimo režimai, vadinami riba, triode ir sodrumu. NMOS logiką lengva suprojektuoti ir pagaminti. Tačiau grandinės su NMOS loginiais vartais išsklaido statinę galią, kai grandinė veikia tuščiąja eiga, nes nuolatinė srovė teka per logikos vartus, kai išėjimas yra mažas.
Kas yra PMOS?
Kaip minėta anksčiau, PMOS (pMOSFET) yra MOSFET rūšis. PMOS tranzistorius sudarytas iš p tipo šaltinio ir drenažo bei n tipo padėklo. Įtraukus teigiamą įtampą tarp šaltinio ir vartų (neigiama įtampa tarp vartų ir šaltinio), tarp šaltinio ir drenažo susidaro p tipo kanalas, turintis priešingą poliškumą. Srovė per indukuotą p tipo kanalą perduodama skylėmis iš šaltinio į kanalizaciją. Dėl aukštos vartų įtampos PMOS neveikia, o dėl žemos vartų įtampos - laidas. Sakoma, kad loginiai vartai ir kiti skaitmeniniai įrenginiai, įdiegti naudojant PMOS, turi PMOS logiką. PMOS technologija yra nebrangi ir turi gerą triukšmo atsparumą.
Koks skirtumas tarp NMOS ir PMOS?
NMOS yra pastatytas su n tipo šaltiniu ir drenažu bei p tipo substratu, o PMOS yra pastatytas su p tipo šaltiniu ir drenažu bei n tipo substratu. NMOS nešikliai yra elektronai, o PMOS nešikliai yra skylės. Kai vartams bus naudojama aukšta įtampa, NMOS dirbs, o PMOS - ne. Be to, kai vartuose naudojama žema įtampa, NMOS neveiks ir PMOS. NMOS laikomi greitesni už PMOS, nes NMOS nešikliai, kurie yra elektronai, keliauja dvigubai greičiau nei skylės, kurios yra PMOS nešėjos. Tačiau PMOS įrenginiai yra atsparesni triukšmui nei NMOS įrenginiai. Be to, NMOS IC būtų mažesni nei PMOS IC (kurie suteikia tą patį funkcionalumą), nes NMOS gali suteikti pusę PMOS teikiamos impedanso (kurio geometrija ir veikimo sąlygos yra vienodos).
