NMOS kontra PMOS
A FET (Field Effect Transistor) to urządzenie sterowane napięciem, w którym jego zdolność przenoszenia prądu zmienia się poprzez przyłożenie pola elektronicznego. Powszechnie stosowanym typem FET jest FET z tlenku metalu (MOSFET). MOSFET są szeroko stosowane w układach scalonych i aplikacjach szybkiego przełączania. MOSFET działa poprzez indukowanie kanału przewodzącego między dwoma stykami zwanymi źródłem i drenem poprzez przyłożenie napięcia do izolowanej tlenkiem elektrody bramkowej. Istnieją dwa główne typy MOSFET zwane nMOSFET (powszechnie znany jako NMOS) i pMOSFET (powszechnie znany jako PMOS) w zależności od rodzaju nośników przepływających przez kanał.
Co to jest NMOS?
Jak wspomniano wcześniej, NMOS (nMOSFET) jest rodzajem tranzystora MOSFET. Tranzystor NMOS składa się ze źródła i drenu typu n oraz podłoża typu p. Po przyłożeniu napięcia do bramki, otwory w korpusie (podłoże typu p) są odsuwane od bramki. Pozwala to na utworzenie kanału typu n między źródłem a drenem, a prąd jest przenoszony przez elektrony ze źródła do drenu przez indukowany kanał typu n. Mówi się, że bramki logiczne i inne urządzenia cyfrowe zaimplementowane przy użyciu NMOS mają logikę NMOS. Istnieją trzy tryby pracy w NMOS, zwane odcięciem, triodą i nasyceniem. Logika NMOS jest łatwa do zaprojektowania i wyprodukowania. Ale obwody z bramkami logicznymi NMOS rozpraszają moc statyczną, gdy obwód jest bezczynny, ponieważ prąd stały przepływa przez bramkę logiczną, gdy wyjście jest niskie.
Co to jest PMOS?
Jak wspomniano wcześniej, PMOS (pMOSFET) jest rodzajem tranzystora MOSFET. Tranzystor PMOS składa się ze źródła i drenu typu p oraz podłoża typu n. Po przyłożeniu dodatniego napięcia między źródłem a bramką (ujemne napięcie między bramką a źródłem), kanał typu p powstaje między źródłem a drenem o przeciwnych polaryzacjach. Prąd jest przenoszony przez otwory od źródła do drenu przez indukowany kanał typu p. Wysokie napięcie na bramce spowoduje, że PMOS nie będzie przewodził, podczas gdy niskie napięcie na bramce spowoduje jego przewodzenie. Mówi się, że bramki logiczne i inne urządzenia cyfrowe zaimplementowane przy użyciu PMOS mają logikę PMOS. Technologia PMOS jest tania i ma dobrą odporność na zakłócenia.
Jaka jest różnica między NMOS a PMOS?
NMOS jest zbudowany ze źródła i drenu typu n oraz podłoża typu p, podczas gdy PMOS jest zbudowany ze źródła i drenu typu p oraz podłoża typu n. W NMOS nośnikami są elektrony, podczas gdy w PMOS nośnikami są dziury. Gdy do bramki zostanie przyłożone wysokie napięcie, NMOS będzie przewodził, podczas gdy PMOS nie. Co więcej, gdy do bramki zostanie przyłożone niskie napięcie, NMOS nie będzie przewodził, a PMOS będzie przewodził. Uważa się, że NMOS jest szybszy niż PMOS, ponieważ nośniki w NMOS, którymi są elektrony, podróżują dwa razy szybciej niż dziury, które są nośnikami w PMOS. Ale urządzenia PMOS są bardziej odporne na hałas niż urządzenia NMOS. Co więcej, układy scalone NMOS byłyby mniejsze niż układy scalone PMOS (które zapewniają taką samą funkcjonalność), ponieważ NMOS może zapewnić połowę impedancji zapewnianej przez układ PMOS (który ma tę samą geometrię i warunki pracy).
