NMOS vs PMOS
FET (Field Effect Transistor) je zariadenie riadené napätím, kde sa jeho schopnosť prenášať prúd mení pôsobením elektronického poľa. Bežne používaným typom FET je kovový oxidový polovodičový FET (MOSFET). MOSFET sú široko používané v integrovaných obvodoch a vysokorýchlostných spínacích aplikáciách. MOSFET pracuje indukciou vodivého kanála medzi dvoma kontaktmi nazývanými zdroj a odtok pomocou napätia na oxidom izolovanej hradlovej elektróde. Existujú dva hlavné typy MOSFET nazývané nMOSFET (všeobecne známe ako NMOS) a pMOSFET (všeobecne známe ako PMOS) v závislosti od typu nosičov prúdiacich cez kanál.
Čo je to NMOS?
Ako už bolo spomenuté, NMOS (nMOSFET) je typ MOSFET. Tranzistor NMOS je tvorený zdrojom a odtokom typu n a substrátom typu p. Keď je na bránu privádzané napätie, otvory v tele (substrát typu p) sú odtlačené od brány. To umožňuje vytvorenie kanálu typu n medzi zdrojom a odtokom a prúd je prenášaný elektrónmi zo zdroja do odtoku indukovaným kanálom typu n. Logické brány a ďalšie digitálne zariadenia implementované pomocou NMOS majú logiku NMOS. V NMOS existujú tri režimy prevádzky, ktoré sa nazývajú cut-off, trioda a saturácia. Logika NMOS sa ľahko navrhuje a vyrába. Ale obvody s logickými hradlami NMOS rozptýlia statický výkon, keď je obvod vo voľnobehu, pretože jednosmerný prúd preteká logickou bránou, keď je výstup nízky.
Čo je PMOS?
Ako už bolo spomenuté skôr, PMOS (pMOSFET) je typom MOSFET. Tranzistor PMOS je tvorený zdrojom a odtokom typu p a substrátom typu n. Keď sa medzi zdroj a hradlo aplikuje kladné napätie (záporné napätie medzi hradlom a zdrojom), vytvorí sa medzi zdrojom a odtokom kanál p typu s opačnými polaritami. Prúd je vedený otvormi od zdroja do odtoku indukovaným kanálom typu p. Vysoké napätie na bráne spôsobí, že PMOS nebude viesť, zatiaľ čo nízke napätie na bráne spôsobí jeho vedenie. Logické brány a ďalšie digitálne zariadenia implementované pomocou PMOS majú logiku PMOS. Technológia PMOS je lacná a má dobrú odolnosť proti šumu.
Aký je rozdiel medzi NMOS a PMOS?
NMOS je postavený so zdrojom a odtokom typu n a substrátom typu p, zatiaľ čo PMOS je postaveným so zdrojom a odtokom typu p a substrátom typu n. V NMOS sú nosičmi elektróny, zatiaľ čo v PMOS sú nosičmi diery. Keď je na bránu privádzané vysoké napätie, NMOS bude viesť, zatiaľ čo PMOS nie. Ďalej, keď je v bráne aplikované nízke napätie, NMOS nebude viesť a PMOS bude viesť. NMOS sa považujú za rýchlejšie ako PMOS, pretože nosiče v NMOS, ktoré sú elektrónmi, cestujú dvakrát rýchlejšie ako diery, ktoré sú nositeľmi v PMOS. Zariadenia PMOS sú však odolnejšie voči šumu ako zariadenia NMOS. Okrem toho by integrované obvody NMOS boli menšie ako integrované obvody PMOS (ktoré poskytujú rovnakú funkcionalitu), pretože NMOS dokáže poskytnúť polovicu impedancie poskytovanej PMOS (ktorý má rovnakú geometriu a prevádzkové podmienky).
