MOSFET، میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر کے لیے مختصر، ایک تین ٹرمینل سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جو کرنٹ کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لیے الیکٹرک فیلڈ ایفیکٹ کا استعمال کرتی ہے۔ ذیل میں MOSFET کا ایک بنیادی جائزہ ہے:
1. تعریف اور درجہ بندی
- تعریف: MOSFET ایک سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جو گیٹ وولٹیج کو تبدیل کرکے ڈرین اور سورس کے درمیان کنڈکٹیو چینل کو کنٹرول کرتا ہے۔ گیٹ کو ماخذ اور نالی سے موصل مواد (عام طور پر سلکان ڈائی آکسائیڈ) کی ایک تہہ سے موصل کیا جاتا ہے، اسی لیے اسے ایک موصل گیٹ فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔
- درجہ بندی: MOSFETs کو ترسیلی چینل کی قسم اور گیٹ وولٹیج کے اثر کی بنیاد پر درجہ بندی کیا جاتا ہے:
- N-چینل اور P-چینل MOSFETs: ترسیلی چینل کی قسم پر منحصر ہے۔
- اضافہ موڈ اور ڈیپلیشن موڈ MOSFETs: کنڈکٹیو چینل پر گیٹ وولٹیج کے اثر کی بنیاد پر۔ لہذا، MOSFETs کو چار اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے: N-channel enhancement-mode، N-channel depletion-mode، P-channel enhancement-mode، اور P-channel depletion-mode۔
2. ساخت اور کام کرنے کا اصول
- ساخت: ایک MOSFET تین بنیادی اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے: گیٹ (G)، ڈرین (D)، اور ذریعہ (S)۔ ہلکے ڈوپڈ سیمی کنڈکٹر سبسٹریٹ پر، سیمی کنڈکٹر پروسیسنگ تکنیک کے ذریعے انتہائی ڈوپڈ سورس اور ڈرین ریجنز بنائے جاتے ہیں۔ ان علاقوں کو ایک موصل پرت کے ذریعے الگ کیا جاتا ہے، جس کے اوپر گیٹ الیکٹروڈ ہوتا ہے۔
- کام کرنے کا اصول: N-channel enhancement-mode MOSFET کو ایک مثال کے طور پر لیں، جب گیٹ وولٹیج صفر ہو، تو ڈرین اور سورس کے درمیان کوئی کنڈکٹیو چینل نہیں ہوتا، اس لیے کوئی کرنٹ نہیں بہہ سکتا۔ جب گیٹ کا وولٹیج ایک خاص حد تک بڑھ جاتا ہے (جسے "ٹرن آن وولٹیج" یا "تھریش ہولڈ وولٹیج" کہا جاتا ہے)، گیٹ کے نیچے موصلیت کی پرت سبسٹریٹ سے الیکٹرانوں کو اپنی طرف متوجہ کرتی ہے تاکہ ایک الٹی پرت (N قسم کی پتلی پرت) بن سکے۔ ، ایک conductive چینل بنانا. یہ کرنٹ کو نالی اور منبع کے درمیان بہنے دیتا ہے۔ اس conductive چینل کی چوڑائی، اور اس وجہ سے ڈرین کرنٹ کا تعین گیٹ وولٹیج کی شدت سے کیا جاتا ہے۔
3. کلیدی خصوصیات
- ہائی ان پٹ مائبادی: چونکہ گیٹ ماخذ سے موصل ہوتا ہے اور انسولیٹنگ پرت کے ذریعے نالی ہوتی ہے، اس لیے MOSFET کا ان پٹ مائبادی بہت زیادہ ہوتا ہے، جو اسے ہائی مائبادی سرکٹس کے لیے موزوں بناتا ہے۔
- کم شور: MOSFETs آپریشن کے دوران نسبتاً کم شور پیدا کرتے ہیں، جو انہیں سخت شور کی ضروریات والے سرکٹس کے لیے مثالی بناتے ہیں۔
- اچھی تھرمل استحکام: MOSFETs بہترین تھرمل استحکام رکھتے ہیں اور درجہ حرارت کی وسیع رینج میں مؤثر طریقے سے کام کر سکتے ہیں۔
- کم بجلی کی کھپت: MOSFETs آن اور آف دونوں حالتوں میں بہت کم بجلی استعمال کرتے ہیں، جو انہیں کم طاقت والے سرکٹس کے لیے موزوں بناتے ہیں۔
- ہائی سوئچنگ سپیڈ: وولٹیج پر قابو پانے والے آلات ہونے کی وجہ سے، MOSFETs تیز رفتار سوئچنگ پیش کرتے ہیں، جو انہیں ہائی فریکوئنسی سرکٹس کے لیے مثالی بناتے ہیں۔
4. درخواست کے علاقے
MOSFETs بڑے پیمانے پر مختلف الیکٹرانک سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں، خاص طور پر مربوط سرکٹس، پاور الیکٹرانکس، مواصلاتی آلات اور کمپیوٹرز میں۔ وہ ایمپلیفیکیشن سرکٹس، سوئچنگ سرکٹس، وولٹیج ریگولیشن سرکٹس، اور بہت کچھ میں بنیادی اجزاء کے طور پر کام کرتے ہیں، جو سگنل ایمپلیفیکیشن، سوئچنگ کنٹرول، اور وولٹیج اسٹیبلائزیشن جیسے افعال کو فعال کرتے ہیں۔
خلاصہ یہ کہ MOSFET ایک ضروری سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جس کی منفرد ساخت اور بہترین کارکردگی کی خصوصیات ہیں۔ یہ بہت سے شعبوں میں الیکٹرانک سرکٹس میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔
پوسٹ ٹائم: ستمبر 22-2024