- Tubelator AI
- >
- Videos
- >
- Science & Technology
- >
- Understanding NMOS and PMOS Transistors in CMOS Inverter: A 3-D View
Understanding NMOS and PMOS Transistors in CMOS Inverter: A 3-D View
Learn about NMOS and PMOS transistors in CMOS technology, their structures, and operation. Explore the construction and characteristics of NMOS transistors, including the materials used and the voltage applications. Discover how these transistors work within a CMOS inverter for efficient electrical connectivity.
Install Tubelator On Chrome
Video Summary & Chapters
No chapters for this video generated yet.
Video Transcript
Công nghệ CMOS, NMOS và PMOS transistors, và CMOS inverter.
Hãy bắt đầu với Transistor MOS.
Ở đây chúng tôi thấy một hình ảnh cross-section mở rộng.
Các chữ cái MOS đề cập đến cấu trúc của transistor, một cổng kim loại, một cách nhiệt oxit mỏng, và một kênh bán dẫn.
Một tên khác cho thiết bị này là Insulated Gate Field Effect Transistor, hoặc IGFET, hoặc MOS Field Effect Transistor, MOSFET.
Transistor cụ thể này là loại NMOS, hoặc Transistor MOS kênh N.
Nó được chế tạo trong một nền tảng silicon loại P và có nguồn N-type, n-type thoát nước và cổng.
Vào những ngày đầu, cổng được làm bằng kim loại.
nhưng bây giờ nó được làm bằng cách dẫn silicon polycrystalline, hoặc poly ngắn.
Cổng nằm trên một lớp rất mỏng silicon dioxide, đó là khoáng chất quartz rõ ràng, một chất cách nhiệt.
Dưới đây là kênh transistor, hoặc dẫn hoặc không dẫn điện giữa nguồn và thoát nước,
Tùy thuộc vào điện áp áp dụng cho cổng.
Có các kết nối kim loại với nền tảng, nguồn, cổng và thoát nước.
Cả hai cơ sở và đầu cuối nguồn đều được giữ ở điện áp mặt đất, 0V.
Khi áp dụng 0V vào cổng, nguồn và thoát nước vẫn bị cô lập.
Máy thoát nước không được kết nối với bất cứ điều gì bằng điện, vì vậy chúng tôi nói rằng nó đang nổi.
Về cơ bản không có gì xảy ra ở đây.
Mặt khác, nếu bạn áp dụng 1V cho cổng, một cái gì đó thú vị
xảy ra trong kênh. Điện áp tích cực phản đối và đẩy xa di động, tích cực
lỗ sạc, để lại phía sau các nguyên tử chấp nhận sạc tiêu cực trong loại p
silicon. Điều này tạo ra một trường điện giữa cổng và kênh, mà hiệu quả
thay đổi silicon p-type thành n-type và tạo ra một kênh dẫn giữa nguồn và
khu vực của silicon tạm thời n-type trong kênh được gọi là một
lớp đảo ngược vì nó được đảo ngược từ p-type đến n-type silicon.
transistor hoạt động như một chuyển mạch tắt. Khi bạn áp dụng zero volt vào cổng,
nguồn và thoát nước bị tắt và chuyển mạch tắt. Khi bạn áp dụng một
volt đến cổng, nguồn và thoát nước được kết nối và chuyển đổi được bật. Bây giờ
Bây giờ chúng ta hãy xem xét Transistor PMOS.
Nó được chế tạo trong một n-type silicon substrat và có nguồn p-type, p-type thoát nước và cổng poly.
Có các kết nối giữa với nền tảng, nguồn, cổng và thoát nước.
Các cơ bản và đầu cuối nguồn được giữ ở điện áp cung cấp, 1 volt trong ví dụ này.
Khi áp dụng 1 volt vào cổng, nguồn và thoát nước vẫn bị cô lập.
Máy thoát nước không được kết nối với bất cứ điều gì bằng điện, vì vậy nó đang nổi.
Tuy nhiên, nếu bạn áp dụng 0 volt vào cổng, đó là tiêu cực so với nền tảng,
nó từ chối và đẩy xa các điện tử di động, sạc tiêu cực trong kênh, để lại
đằng sau các nguyên tử tài trợ không di động, tích cực sạc trong silicon n-type.
Điều này tạo ra một lớp đảo ngược kiểu p cung cấp một kênh dẫn giữa
Nguồn và thoát nước.
Các hiệu ứng tương tự như đối với transistor nMOS.
nhưng với điện áp ngược lại và các loại silicon.
Một lần nữa, transistor hoạt động như một switch on-off.
Khi bạn áp dụng 1 volt vào cổng, switch tắt.
Khi bạn áp dụng 0 volt vào cổng, switch được bật.
Bây giờ chúng ta hãy xem xét CMOS, hoặc công nghệ MOS bổ sung.
Cả hai transistor NMOS và PMOS đều được chế tạo trên cùng một chip silicon.
Transistor PMOS được tạo ra bên trong một khu vực silicon loại n được gọi là n-well.
P-type substrat được giữ ở điện áp mặt đất, 0 volt, trong khi n-well
được giữ ở điện áp cung cấp, 1 volt trong ví dụ này.
diode bias đảo ngược, vì vậy không có dòng chảy hiện tại từ khu vực này đến khu vực này p trong
Bất chấp sự khác biệt điện áp.
