NMOS proti PMOS
FET (Field Effect Transistor) je napetostno krmiljena naprava, pri kateri se njegova trenutna nosilnost spremeni z uporabo elektronskega polja. Pogosto uporabljena vrsta FET je FET Metal Oxide Semiconductor (MOSFET). MOSFET se pogosto uporabljajo v integriranih vezjih in visokohitrostnih stikalnih aplikacijah. MOSFET deluje tako, da inducira prevodni kanal med dvema kontaktoma, ki se imenujeta vir in odtok, z uporabo napetosti na oksidno izolirani elektrodi vrat. Obstajata dve glavni vrsti MOSFET-a, imenovani nMOSFET (splošno znano kot NMOS) in pMOSFET (splošno znano kot PMOS), odvisno od vrste nosilcev, ki tečejo skozi kanal.
Kaj je NMOS?
Kot smo že omenili, je NMOS (nMOSFET) vrsta MOSFET-a. Tranzistor NMOS je sestavljen iz vira in odtoka tipa n in podloge tipa p. Ko na vrata deluje napetost, se luknje v telesu (podlaga tipa p) odženejo od vrat. To omogoča oblikovanje kanala tipa n med virom in odtokom, tok pa prenašajo elektroni od vira do odtoka skozi inducirani kanal tipa n. Logični vhodi in druge digitalne naprave, implementirane z uporabo NMOS-ov, naj bi imeli logiko NMOS. V NMOS obstajajo trije načini delovanja, ki se imenujejo cut-off, triode in saturation. Logika NMOS je enostavna za načrtovanje in izdelavo. Toda vezja z logičnimi vrati NMOS odvajajo statično moč, ko vezje deluje v prostem teku, saj enosmerni tok teče skozi logična vrata, ko je izhod nizek.
Kaj je PMOS?
Kot smo že omenili, je PMOS (pMOSFET) vrsta MOSFET-a. Tranzistor PMOS je sestavljen iz vira in odtoka tipa p in podlage tipa n. Ko se med virom in vhodom položi pozitivna napetost (negativna napetost med vrati in izvorom), se med izvorom in odtokom tvori kanal p z nasprotnimi polaritetami. Tok prenašajo luknje od vira do odtoka skozi inducirani p-kanal. Visoka napetost na vratih bo povzročila, da PMOS ne bo deloval, medtem ko bo nizka napetost na vratih vodila. Logični vhodi in druge digitalne naprave, ki se izvajajo s pomočjo PMOS, imajo logiko PMOS. Tehnologija PMOS je poceni in ima dobro odpornost proti hrupu.
Kakšna je razlika med NMOS in PMOS?
NMOS je zgrajen z virom in odtokom tipa n in podlago tipa p, medtem ko je PMOS zgrajen z virom in odtokom tipa p in podlago tipa n. V NMOS so nosilci elektroni, medtem ko so v PMOS nosilci luknje. Ko je na vrata priključena visoka napetost, bo NMOS vodil, PMOS pa ne. Poleg tega, ko v vratih deluje nizka napetost, NMOS ne bo vodil in PMOS bo vodil. Šteje se, da je NMOS hitrejši od PMOS, saj nosilci v NMOS, ki so elektroni, potujejo dvakrat hitreje kot luknje, ki so nosilci v PMOS. Toda naprave PMOS so bolj odporne na hrup kot naprave NMOS. Poleg tega bi bile IC NMOS manjše od IC IC PMOS (ki dajejo enako funkcionalnost), saj lahko NMOS zagotavlja polovico impedance, ki jo zagotavlja PMOS (ki ima enako geometrijo in pogoje delovanja).
