MOSFET အလုပ်ဆောင်မှုသဘောတရား

၁။ မိတ်ဆက်ချက်

MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) သည် စက်ရုပ်လက်မှုလမ်းဆိုင်ရာအချက်အလက်များတွင် အသုံးပြုလေ့ရှိသော field-effect transistor ဖြစ်သည်။ ဒါဟာ လေ့လာထားသော electric field ကို အသုံးပြု၍ conductive channel ကို ဖန်တီးသည် သို့မဟုတ် တားဆီးသည်။ MOSFETs သည် high control efficiency၊ low power consumption နှင့် fast switching speed တို့ဖြင့် digital နှင့် analog systems တို့တွင် အရေးကြီးသောအပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

၂။ ဖွဲ့စည်းပုံ

MOSFET တစ်ခုသည် အများအားဖြင့် အောက်ပါအစိတ်အပိုင်းများမှ ဖွဲ့စည်းထားသည်:

Gate: ဒီယောလံုး (usually silicon dioxide, SiO₂) ဖြင့် semiconductor မှ ကျွေးထားသော metal သို့မဟုတ် polysilicon electrode။

Source and Drain: P-type semiconductor substrate ထဲတွင် ပါဝင်သော နှစ်ခုလုံး N-type ဒေါ်ပ်ထားသောဒေါင်းများ။

သွင်း (Substrate): အမှန်တကယ် P-အဆိုပါ semiconductor ဖြစ်သည်။ အများစု circuit designs တွင်၊ သွင်းကို source တွင် short လုပ်ထားသည်၊ ဒီမှာ fixed potential ရှိစေရန် နှင့် body effect interference ကို လျော့ချရန်ဖြစ်သည်။

3. အလုပ်လုပ်သော အခြေခံအصول

MOSFET သည် gate voltage တွင် မူတည်၍ source နှင့် drain တို့အကြား conductive channel တစ်ခုဖြစ်မဖြစ်ကို ထိန်းသိမ်းသည်။

3.1 Off State

Gate voltage သည် 0 V သို့မဟုတ် threshold voltage (Vth) ထက် နိမ့်ရှိပါက:

P-အဆိုင်ရှား မျက်နှာပြင်တွင် လေ့လာသော ချဉ်းကပ်မှု လမ်းကြောင်းများ ဖြစ်ပေါ်မည်မဟုတ်ပါ။

Source နှင့် drain တို့အကြားတွင် မြင့်မားသော impedance ရှိပြီး လျှော့ချထားသော လျှော့ချမှုကို ရရှိနိုင်သည်။

MOSFET သည် "off" အခြေအနေတွင်ရှိပြီး ဖွင့်ထားသော switch အတိုင်း လုပ်ဆောင်သည်။

3.2 On State

အဲ့ဒီ gate voltage (VGS) သည် threshold voltage (VGS > Vth) ထက် ပိုများလာသည်တိုင်း:

အောက်ပိုင်း gate dielectric လော့ရှိတဲ့ ထောင့်မြင်သော electric field တစ်ခုဖွံ့ဖြိုးလာတယ်။

ဒီ field ဟာ P-တီး substrate မှ electrons တွေကို semiconductor မျက်နှာသို့ ဆွဲယူပြီး holes တွေကို ထိုးထားတယ်၊ ဒါက N-တီး inversion layer တစ်ခုဖွံ့ဖြိုးစေတယ်။

ဒီ conductive channel ဟာ source နဲ့ drain ကို ဆက်သွားပြီး current က drain မှ source သို့ လျှော့ချလာတယ် (conventional current direction အရ)။

အဓိက characteristics လေးခု

MOSFETs တွေဟာ အောက်ပါ electrical characteristics တွေကို ပြပါတယ်။

အိုင်တားချထားသော ဒီ့စ်: လှိုင်းကျွန်မှုက ဂိတ်အိုင်တားဖြင့် ကိုင်တွယ်မှုရှိပြီး၊ အိုင်တားအောက်ဆိုဒ်၏ အကျိုးဝင်သော ဂိတ်လှိုင်းကျွန်မှုများ မရှိသောကြောင့် အရောင်းအမြင် အင်တန်ကို အနည်းဆုံးအဆင့်ဖြင့် သုံးစွဲသည်။

လျင်မြန်စွာ ပြောင်းလဲသော အလျင်: မြင့်လျော့လက်တွေ့လိုင်းစက်များအတွက် အဆင်ပြေစေရန် အကောင်းဆုံးဖြစ်ပြီး၊ RF နှင့် ဒီဂျစ်တယ် ပြောင်းလဲမှုများအတွက်လည်း အသုံးပြုသည်။

အင်တန်အနည်းငယ်: အင်တန်က ပြောင်းလဲမှုအတွင်းတော့ သာ သုံးစွဲသည်၊ ထို့ကြောင့် MOSFETs က ဖြော်ပြီးသော စနစ်များနှင့် အင်တန်ကို သာသာသုံးစွဲသော စနစ်များအတွက် အသုံးပြုသည်။

5. အသုံးပြုမှုများ

MOSFETs က အောက်ပါအတွက် အသုံးပြုသည်:

ဒီဂျစ်တယ်လက်တွေ့လိုင်းများ: လိုဂီကာ ဂိတ်များ၊ flip-flops နှင့် CPU တွင် ပြောင်းလဲသော ဂိတ်များအဖြစ် အသုံးပြုသည်။

အာနလေ့ဂျစက်ချိတ်: အိုင်းပိုက်ထဲမှာ ဒီမျိုးသည် အိုင်းပိုက်အမှုတ်အဖြစ်၊ ရှင်းလင်းမှုပေးဆောင်ရွက်အဖြစ်၊ နှင့် လျှော့ချမှုကို ကိုင်တွယ်သော စက်ဝန်းအဖြစ် အလုပ်လုပ်ကြသည်။

အင်္ဂါအားပိုင်းစီမံခြင်း: ဒီမျိုးသည် DC-DC ပြောင်းလဲသူများ၊ အင်္ဂါအားပိုင်းစက်ဝန်းများ၊ နှင့် မိုးတာကို ကိုင်တွယ်သော စက်ဝန်းများတွင် အသုံးပြုသည်။

6. အတိုင်းအတာ

MOSFET ၏ အဓိကဆိုင်ရာအလုပ်ဆောင်မှုသည် အီလက်ထရစ်ဖီယာကို အသုံးပြု၍ လျှော့ချမှုကို ကိုင်တွယ်ခြင်းဖြစ်သည်။ ဂိတ်တွင် အိုင်းပိုက်ကို အသုံးပြု၍ -semiconductor ၏ မျက်နှာပေါ်တွင် အချိန်မှာ လျှော့ချမှုချဉ်းကပ်မှုကို ဖြစ်စေသည်။ ထို့အားဖြင့် လျှော့ချမှုကို ဖြစ်စေသော်လည်း မဖြစ်စေခြင်းဖြင့် လျှော့ချမှုကို ဖြစ်စေသည်။ ဤအကြောင်းက MOSFET အားလုံး၏ အားလုံးကောင်းမှု၊ အင်္ဂါအားပိုင်းအသုံးအနှုန်းကို ကြားလျှင် ပိုမိုသော အသုံးပြုမှုများကို ပေးဆောင်သည်။