શું તમે જાણો છો કે N-ચેનલ MOSFET શું છે?

એન-ચેનલ MOSFET, N-ચેનલ મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર ફીલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર, MOSFET નો એક મહત્વપૂર્ણ પ્રકાર છે. નીચે N-ચેનલ MOSFETs ની વિગતવાર સમજૂતી છે:

I. મૂળભૂત માળખું અને રચના

એન-ચેનલ MOSFET માં નીચેના મુખ્ય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે:

દરવાજો:કંટ્રોલ ટર્મિનલ, સ્ત્રોત અને ડ્રેઇન વચ્ચેના વાહક ચેનલને નિયંત્રિત કરવા માટે ગેટ વોલ્ટેજ બદલીને.· ·

સ્ત્રોત:વર્તમાન પ્રવાહ, સામાન્ય રીતે સર્કિટની નકારાત્મક બાજુ સાથે જોડાયેલ છે.· ·

ડ્રેઇન: વર્તમાન પ્રવાહ, સામાન્ય રીતે સર્કિટના લોડ સાથે જોડાયેલ છે.

સબસ્ટ્રેટ:સામાન્ય રીતે P-પ્રકારની સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી, MOSFETs માટે સબસ્ટ્રેટ તરીકે વપરાય છે.

ઇન્સ્યુલેટર:ગેટ અને ચેનલ વચ્ચે સ્થિત છે, તે સામાન્ય રીતે સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ (SiO2) નું બનેલું હોય છે અને ઇન્સ્યુલેટર તરીકે કામ કરે છે.

II. ઓપરેશનનો સિદ્ધાંત

એન-ચેનલ MOSFET ના ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંત ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ ઇફેક્ટ પર આધારિત છે, જે નીચે પ્રમાણે આગળ વધે છે:

કટ-ઓફ સ્થિતિ:જ્યારે ગેટ વોલ્ટેજ (Vgs) થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ (Vt) કરતા નીચું હોય છે, ત્યારે ગેટની નીચે P-ટાઈપ સબસ્ટ્રેટમાં કોઈ N-ટાઈપ વાહક ચેનલ રચાતી નથી, અને તેથી સ્ત્રોત અને ગટર વચ્ચે કટ-ઓફ સ્થિતિ હોય છે. અને પ્રવાહ વહેતો નથી.

વાહકતા સ્થિતિ:જ્યારે ગેટ વોલ્ટેજ (Vgs) થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ (Vt) કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે ગેટની નીચે પી-ટાઈપ સબસ્ટ્રેટમાં છિદ્રો દૂર કરવામાં આવે છે, જે અવક્ષય સ્તર બનાવે છે. ગેટ વોલ્ટેજમાં વધુ વધારા સાથે, ઇલેક્ટ્રોન પી-ટાઈપ સબસ્ટ્રેટની સપાટી તરફ આકર્ષાય છે, જે એન-ટાઈપ વાહક ચેનલ બનાવે છે. આ બિંદુએ, સ્ત્રોત અને ગટર વચ્ચે એક પાથ રચાય છે અને પ્રવાહ વહે છે.

III. પ્રકારો અને લક્ષણો

એન-ચેનલ MOSFET ને તેમની લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર વિવિધ પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, જેમ કે એન્હાન્સમેન્ટ-મોડ અને ડિપ્લેશન-મોડ. તેમાંથી, એન્હાન્સમેન્ટ-મોડ MOSFETs જ્યારે ગેટ વોલ્ટેજ શૂન્ય હોય ત્યારે કટ-ઓફ સ્થિતિમાં હોય છે અને તેને ચલાવવા માટે પોઝિટિવ ગેટ વોલ્ટેજ લાગુ કરવાની જરૂર પડે છે; જ્યારે ગેટ વોલ્ટેજ શૂન્ય હોય ત્યારે ડિપ્લેશન-મોડ MOSFET પહેલેથી જ વાહક સ્થિતિમાં હોય છે.

એન-ચેનલ MOSFET માં ઘણી ઉત્તમ લાક્ષણિકતાઓ છે જેમ કે:

ઉચ્ચ ઇનપુટ અવબાધ:MOSFET ના ગેટ અને ચેનલને ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્તર દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે, પરિણામે અત્યંત ઉચ્ચ ઇનપુટ અવબાધ થાય છે.

ઓછો અવાજ:MOSFET ની કામગીરીમાં લઘુમતી વાહકોના ઇન્જેક્શન અને સંયોજનનો સમાવેશ થતો ન હોવાથી, અવાજ ઓછો છે.

ઓછી વીજ વપરાશ: MOSFET નો વીજ વપરાશ ચાલુ અને બંધ બંને રાજ્યોમાં ઓછો છે.

હાઇ-સ્પીડ સ્વિચિંગ લાક્ષણિકતાઓ:MOSFETs અત્યંત ઝડપી સ્વિચિંગ ઝડપ ધરાવે છે અને ઉચ્ચ આવર્તન સર્કિટ અને હાઇ સ્પીડ ડિજિટલ સર્કિટ માટે યોગ્ય છે.