کیا آپ MOSFET کے ارتقاء کے بارے میں جانتے ہیں؟

I. ابتدائی تصورات اور تحقیقات

تجویز کردہ تصور:MOSFET کی ایجاد کا پتہ 1830 کی دہائی تک لگایا جا سکتا ہے، جب فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر کا تصور جرمن لیلین فیلڈ نے متعارف کرایا تھا۔ تاہم، اس عرصے کے دوران کوششیں ایک عملی MOSFET کو حاصل کرنے میں کامیاب نہیں ہوئیں۔

ایک ابتدائی مطالعہ:اس کے بعد، شا ٹیکی (شاکلی) کی بیل لیبز اور دیگر نے بھی فیلڈ ایفیکٹ ٹیوبوں کی ایجاد کا مطالعہ کرنے کی کوشش کی، لیکن وہ کامیاب نہ ہو سکے۔ تاہم، ان کی تحقیق نے MOSFET کی بعد میں ترقی کی بنیاد رکھی۔

II MOSFETs کی پیدائش اور ابتدائی نشوونما

اہم پیش رفت:1960 میں، کاہنگ اور اٹالا نے غلطی سے ایم او ایس فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر (مختصر کے لیے ایم او ایس ٹرانزسٹر) ایجاد کیا جس میں سلیکون ڈائی آکسائیڈ (SiO2) کے ساتھ بائی پولر ٹرانزسٹروں کی کارکردگی کو بہتر بنایا گیا۔ اس ایجاد نے انٹیگریٹڈ سرکٹ مینوفیکچرنگ انڈسٹری میں MOSFETs کے باضابطہ داخلے کو نشان زد کیا۔

کارکردگی میں اضافہ:سیمی کنڈکٹر پروسیس ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، MOSFETs کی کارکردگی مسلسل بہتر ہوتی جا رہی ہے۔ مثال کے طور پر، ہائی وولٹیج پاور MOS کا آپریٹنگ وولٹیج 1000V تک پہنچ سکتا ہے، کم آن ریزسٹنس MOS کی ریزسٹنس ویلیو صرف 1 اوہم ہے، اور آپریٹنگ فریکوئنسی DC سے کئی میگا ہرٹز تک ہوتی ہے۔

III MOSFETs اور تکنیکی جدت کا وسیع اطلاق

بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے:MOSFETs اپنی بہترین کارکردگی کی وجہ سے مختلف الیکٹرانک آلات جیسے کہ مائیکرو پروسیسرز، میموریز، لاجک سرکٹس وغیرہ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ جدید الیکٹرانک آلات میں، MOSFETs ناگزیر اجزاء میں سے ایک ہیں۔

تکنیکی جدت:اعلی آپریٹنگ فریکوئنسی اور اعلی پاور لیول کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، IR نے پہلی پاور MOSFET تیار کی۔ اس کے بعد، بہت سے نئے قسم کے پاور ڈیوائسز متعارف کرائے گئے ہیں، جیسے IGBTs، GTOs، IPMs، وغیرہ، اور متعلقہ شعبوں میں زیادہ سے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے رہے ہیں۔

مادی جدت:ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، MOSFETs کی تعمیر کے لیے نئے مواد کی تلاش کی جا رہی ہے۔ مثال کے طور پر، سیلیکون کاربائیڈ (SiC) مواد اپنی اعلیٰ طبعی خصوصیات کی وجہ سے توجہ اور تحقیق حاصل کرنے لگے ہیں۔ روایتی Si مواد کے مقابلے SiC مواد میں تھرمل چالکتا اور ممنوعہ بینڈوتھ زیادہ ہوتی ہے، جو ان کی بہترین خصوصیات کا تعین کرتی ہے جیسے ہائی کرنٹ کثافت، اعلی خرابی کے میدان کی طاقت، اور اعلی آپریٹنگ درجہ حرارت.

چوتھا، MOSFET کی جدید ٹیکنالوجی اور ترقی کی سمت

ڈوئل گیٹ ٹرانزسٹر:MOSFETs کی کارکردگی کو مزید بہتر بنانے کے لیے ڈوئل گیٹ ٹرانزسٹر بنانے کے لیے مختلف تکنیکیں آزمائی جا رہی ہیں۔ ڈبل گیٹ ایم او ایس ٹرانجسٹروں میں سنگل گیٹ کے مقابلے بہتر سکڑنے کی صلاحیت ہوتی ہے، لیکن ان کی سکڑنے کی صلاحیت اب بھی محدود ہے۔

مختصر خندق اثر:MOSFETs کے لیے ترقی کی ایک اہم سمت مختصر چینل اثر کے مسئلے کو حل کرنا ہے۔ مختصر چینل کا اثر آلہ کی کارکردگی میں مزید بہتری کو محدود کر دے گا، لہذا ماخذ اور نالی والے علاقوں کے جنکشن کی گہرائی کو کم کر کے، اور ماخذ اور ڈرین PN جنکشن کو دھاتی سیمی کنڈکٹر رابطوں سے بدل کر اس مسئلے پر قابو پانا ضروری ہے۔