Die Untersuchung der Eigenschaften eines Materials wie eines Halbleiters hat zu revolutionären Entdeckungen geführt. Im Laufe der Zeit tauchten Technologien auf, die es ermöglichten, Dioden, einen MOSFET, einen Thyristor und andere Elemente im industriellen Maßstab herzustellen. Sie ersetzten erfolgreich Vakuumröhren und ermöglichten die Umsetzung der kühnsten Ideen. Halbleiterelemente werden in allen Bereichen unseres Lebens eingesetzt. Sie helfen uns, riesige Mengen an Informationen zu verarbeiten, Computer, Tonbandgeräte, Fernseher usw. werden auf ihrer Basis hergestellt.
Seit der Erfindung des ersten Transistors, und das war 1948, ist viel Zeit vergangen. Varianten dieses Elements tauchten auf: ein punktförmiger Germanium-, Silizium-, Feldeffekt- oder MOS-Transistor. Alle von ihnen sind in elektronischen Geräten weit verbreitet. Das Studium der Eigenschaften von Halbleitern hört auch in unserer Zeit nicht auf.
Diese Studien führten zur Entstehung eines solchen Geräts wie dem MOSFET. Sein Funktionsprinzip basiert auf der Tatsache, dass sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes (daher ein anderer Name - Feld) die Leitfähigkeit ändertOberflächenschicht eines Halbleiters an der Grenzfläche zu einem Dielektrikum. Diese Eigenschaft wird in elektronischen Sch altungen für verschiedene Zwecke genutzt. Der MOSFET hat eine Struktur, die es ermöglicht, den Widerstand zwischen Drain und Source unter dem Einfluss eines Steuersignals auf nahezu Null zu reduzieren.
Seine Eigenschaften unterscheiden sich von denen des bipolaren „Konkurrenten“. Sie bestimmen den Anwendungsbereich.
- Die hohe Leistung wird durch die Miniaturisierung des Kristalls selbst und seine einzigartigen Eigenschaften gewährleistet. Dies ist auf bestimmte Schwierigkeiten in der industriellen Produktion zurückzuführen. Derzeit werden Kristalle mit einem Gate von 0,06 µm hergestellt.
- Kleine transiente Kapazität ermöglicht es diesen Geräten, in Hochfrequenzsch altungen zu arbeiten. Beispielsweise wird LSI mit ihrer Verwendung erfolgreich im Mobilfunk eingesetzt.
- Der nahezu null Widerstand, den ein MOSFET im offenen Zustand hat, ermöglicht die Verwendung als elektronischer Sch alter. Sie können in Sch altkreisen zur Erzeugung von Hochfrequenzsignalen oder zur Umgehung von Elementen wie Operationsverstärkern verwendet werden.
- Leistungsstarke Bauelemente dieser Art werden erfolgreich in Leistungsmodulen eingesetzt und können in Induktionskreise eingebunden werden. Ein gutes Beispiel für ihre Verwendung wäre ein Frequenzumrichter.
Beim Entwerfen und Arbeiten mit solchen Elementen müssen einige Besonderheiten berücksichtigt werden. MOSFETs sind empfindlich gegen Sperrspannung und sind leichtsind außer Betrieb. Induktive Sch altungen verwenden normalerweise schnelle Schottky-Dioden, um den beim Sch alten auftretenden Sperrspannungsimpuls zu glätten.
Die Aussichten für den Einsatz dieser Geräte sind recht groß. Die Verbesserung der Technologie ihrer Herstellung geht den Weg der Reduzierung des Kristalls (Shutter Scaling). Nach und nach erscheinen Geräte, die immer stärkere Elektromotoren steuern können.
