NMOS vs PMOS
FET (Field Effect Transistor) on pingega juhitav seade, kus selle praegust kandevõimet muudetakse elektroonilise välja rakendamisega. Tavaliselt kasutatav FET tüüp on metalloksiidist pooljuht FET (MOSFET). MOSFETi kasutatakse laialdaselt integreeritud vooluahelates ja kiirete lülituste rakendustes. MOSFET töötab indutseerides juhtiva kanali kahe kontakti vahel, mida nimetatakse allikaks ja äravooluks, rakendades oksiidiga isoleeritud värava elektroodile pinget. MOSFET-i on kahte põhitüüpi, mida nimetatakse nMOSFET (tuntud kui NMOS) ja pMOSFET (üldtuntud kui PMOS), sõltuvalt kanali kaudu voolavate kandjate tüübist.
Mis on NMOS?
Nagu varem mainitud, on NMOS (nMOSFET) teatud tüüpi MOSFET. NMOS-transistor koosneb n-tüüpi allikast ja äravoolust ning p-tüüpi substraadist. Kui väravale rakendatakse pinget, aetakse korpuses olevad augud (p-tüüpi põhimik) väravast eemale. See võimaldab moodustada n-tüüpi kanali allika ja äravoolu vahel ning elektronid viivad voolu allikast äravoolu indutseeritud n-tüüpi kanali kaudu. Väidetavalt on NMOS-loogikat loogikaväravatel ja muudel digitaalseadmetel, mis on rakendatud NMOS-ide abil. NMOS-is on kolm töörežiimi, mida nimetatakse piirväärtuseks, trioodiks ja küllastuseks. NMOS-loogikat on lihtne kujundada ja toota. Kuid NMOS-loogikaväravatega vooluringid hajutavad staatilist jõudu, kui vooluahel töötab tühikäigul, kuna alalisvool voolab loogikavärava kaudu, kui väljund on madal.
Mis on PMOS?
Nagu varem mainitud, on PMOS (pMOSFET) teatud tüüpi MOSFET. PMOS-transistor koosneb p-tüüpi allikast ja äravoolust ning n-tüüpi substraadist. Kui allika ja värava vahel rakendatakse positiivset pinget (negatiivne pinge värava ja allika vahel), moodustatakse allika ja äravooluava vahel p-tüüpi kanal vastupidise polaarsusega. Voolu juhivad augud allikast äravoolu läbi indutseeritud p-tüüpi kanali. Värava kõrgepinge põhjustab PMOS-i juhtimata jätmise, samal ajal kui värava madal pinge põhjustab selle juhtimist. Väidetavalt on PMOS-i loogika loogikaväravatel ja muudel PMOS-i abil rakendatud digitaalseadmetel. PMOS-tehnoloogia on odav ja hea müratakistusega.
Mis vahe on NMOS-l ja PMOS-il?
NMOS on ehitatud n-tüüpi allika ja äravoolu ning p-tüüpi substraadiga, samas kui PMOS on ehitatud p-tüüpi allika ja äravoolu ning n-tüüpi substraadiga. NMOS-is on kandjad elektronid, samas kui PMOS-is on kandjad augud. Kui väravale rakendatakse kõrgepinget, juhib NMOS, PMOS aga mitte. Pealegi, kui väravas rakendatakse madalpinget, ei juhi NMOS ja PMOS. NMOSi peetakse PMOS-ist kiiremaks, kuna NMOS-i kandjad, mis on elektronid, liiguvad kaks korda kiiremini kui augud, mis on PMOS-i kandjad. Kuid PMOS-seadmed on müra suhtes immuunsemad kui NMOS-seadmed. Lisaks oleksid NMOS-i IC-d väiksemad kui PMOS-i IC-d (mis annavad sama funktsionaalsuse), kuna NMOS suudab pakkuda poole PMOS-i impedantsist (millel on sama geomeetria ja töötingimused).
