MOSFET: principio di funzionamento e campo di applicazione

Lo studio delle proprietà di un materiale come un semiconduttore ha permesso di fare scoperte rivoluzionarie. Nel corso del tempo sono emerse tecnologie che consentono di produrre diodi, transistori MOS, tiristori e altri elementi su scala industriale. Hanno sostituito con successo i tubi elettronici e hanno permesso di realizzare le idee più audaci. Elementi semiconduttori vengono utilizzati in tutte le sfere della nostra vita. Ci aiutano a elaborare enormi quantità di informazioni, computer, registratori, televisori, ecc. Sono prodotti sulla loro base.

Dal momento che l'invenzione del primo transistore, e questo è stato nel 1948, è passato molto tempo. C'erano varietà di questo elemento: un germanio, un silicio, un campo o un MOSFET. Tutti sono ampiamente utilizzati nelle apparecchiature elettroniche radio. Lo studio delle proprietà dei semiconduttori non si ferma nel nostro tempo.

Questi studi hanno portato alla comparsa di un dispositivo come un MOSFET. Il principio del suo funzionamento si basa sul fatto che sotto l'influenza del campo elettrico (dunque un altro campo di campo di nome), la conducibilità dello strato di superficie vicino del semiconduttore che si trova sul confine con il dielettrico varia. È questa proprietà che viene utilizzata nei circuiti elettronici per vari scopi. MOSFET ha una struttura tale che consente di ridurre la resistenza tra lo scarico e la sorgente sotto l'azione del segnale di controllo a quasi zero.

Le sue proprietà sono diverse dal "concorrente" bipolare. Essi determinano la portata della sua applicazione.

• L'alta velocità viene fornita dalla miniaturizzazione del cristallo stesso e dalle sue proprietà uniche. Ciò è dovuto a determinate difficoltà nella produzione industriale. Attualmente sono prodotti cristalli con una porta di 0,06 μm.
• Una piccola capacità transitoria consente a questi dispositivi di funzionare in circuiti ad alta frequenza. Ad esempio, LSI con il loro utilizzo viene utilizzato con successo nelle comunicazioni mobili.
• La resistenza quasi zero, che ha un MOSFET in stato aperto, consente di essere utilizzato come chiavi elettroniche. Possono lavorare in circuiti per generare segnali ad alta frequenza o per elementi di scorrimento quali amplificatori operativi.
• Potenti strumenti di questo tipo vengono utilizzati con successo nei moduli di potenza e possono entrare in circuiti di induzione. Un buon esempio di utilizzo può essere un convertitore di frequenza.

Quando si progetta e lavora con tali elementi, è necessario tener conto di alcune caratteristiche. I MOSFET sono sensibili alla sovratensione inversa e facilmente falliscono. Nei circuiti con induttanza, i diodi Schottky ad alta velocità vengono comunemente usati per lisciare l'impulso di tensione inversa che si verifica durante la commutazione.

Le prospettive di utilizzo di questi dispositivi sono abbastanza grandi. La perfezione della tecnologia della loro produzione va lungo il cammino della riduzione di cristallo (scalatura dell'otturatore). A poco a poco ci sono dispositivi in grado di controllare motori elettrici sempre più potenti.