Еволуцијата на MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) е процес полн со иновации и откритија, а неговиот развој може да се сумира во следните клучни фази:
I. Рани концепти и истражувања
Предложен концепт:Пронајдокот на MOSFET може да се следи уште во 1830-тите, кога концептот на транзистор со ефект на поле беше воведен од Германецот Лилиенфелд. Сепак, обидите во овој период не успеаја да се реализира практичен MOSFET.
Прелиминарна студија:Последователно, лабораториите Бел на Шо Теки (Шокли) и други, исто така, се обидоа да го проучат изумот на цевки со ефект на поле, но истото не успеа. Сепак, нивното истражување ја постави основата за подоцнежниот развој на MOSFET.
II. Раѓањето и почетниот развој на MOSFET
Клучен пробив:Во 1960 година, Канг и Атала случајно го измислиле транзисторот со ефект на поле MOS (накратко MOS транзистор) во процесот на подобрување на перформансите на биполарните транзистори со силициум диоксид (SiO2). Овој изум го означи формалниот влез на MOSFET во индустријата за производство на интегрирани кола.
Подобрување на перформансите:Со развојот на технологијата за процес на полупроводници, перформансите на MOSFET продолжуваат да се подобруваат. На пример, работниот напон на високонапонскиот MOS може да достигне 1000 V, вредноста на отпорот на MOS со низок отпор е само 1 ом, а работната фреквенција се движи од еднонасочна струја до неколку мегахерци.
III. Широка примена на MOSFET и технолошки иновации
Широко се користи:MOSFET-овите се широко користени во различни електронски уреди, како што се микропроцесори, мемории, логички кола итн., поради нивните одлични перформанси. Во современите електронски уреди, MOSFET се една од незаменливите компоненти.
Технолошки иновации:Со цел да се задоволат барањата за повисоки работни фреквенции и повисоки нивоа на моќност, IR го разви првиот моќен MOSFET. последователно, беа воведени многу нови типови на уреди за напојување, како што се IGBT, GTO, IPM, итн., и се повеќе и повеќе се користат во сродни области.
Материјални иновации:Со напредокот на технологијата, се истражуваат нови материјали за изработка на MOSFET; на пример, материјалите од силициум карбид (SiC) почнуваат да добиваат внимание и истражување поради нивните супериорни физички својства. Материјалите SiC имаат поголема топлинска спроводливост и забранета пропусност во споредба со конвенционалните Si материјали, што ги одредува нивните одлични својства како што се високата густина на струја, високата Јачина на полето за распаѓање и висока работна температура.
Четврто, врвна технологија и развојна насока на MOSFET
Транзистори со двојна порта:Различни техники се обидуваат да се направат транзистори со двојна порта за дополнително да се подобрат перформансите на MOSFET. MOS транзисторите со двојна порта имаат подобра способност за собирање во споредба со единечна порта, но нивното собирање е сè уште ограничено.
Краток ефект на ровот:Важна насока за развој на MOSFET е да се реши проблемот со ефектот на краток канал. Ефектот на кратки канали ќе го ограничи понатамошното подобрување на перформансите на уредот, па затоа е неопходно да се надмине овој проблем со намалување на длабочината на спојувањето на областите на изворот и одводот и замена на изворните и одводните PN спојки со метално-полупроводнички контакти.
Накратко, еволуцијата на MOSFET е процес од концепт до практична примена, од подобрување на перформансите до технолошки иновации и од истражување на материјали до развој на најсовремена технологија. Со континуираниот развој на науката и технологијата, MOSFET ќе продолжат да играат важна улога во електронската индустрија во иднина.
Време на објавување: 28-ти септември 2024 година
