Field Effect Transistor (FET) Guide: ຫຼັກການເຮັດວຽກ, ປະເພດ (JFET, MOSFET) ແລະ ໂປຣເເກຣມ

Field Effect Transistor (FETs) ເປັນສ່ວນປະກອບພື້ນຖານຂອງເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກສະໄຫມໃຫມ່, ມີຄຸນຄ່າສໍາລັບການດໍາເນີນງານທີ່ຄວບຄຸມแรงดัน, impedance input ສູງ ແລະ ການຈັດການກັບພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບ. ຈາກ ການ ຂະຫຍາຍ ສັນຍານ ພື້ນຖານ ຈົນ ເຖິງ ລະບົບ digital ແລະ ພະລັງ ທີ່ ກ້າວຫນ້າ, FETs ສາມາດ ຄວບ ຄຸມ ກະ ແສ ໄດ້ ຢ່າງ ຖືກຕ້ອງ ໂດຍ ໃຊ້ ທົ່ງ ໄຟຟ້າ. ການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງ, ການດໍາເນີນງານ, ປະເພດ ແລະ ການນໍາໃຊ້ເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບການອອກແບບແລະການວິເຄາະຫມວດທີ່ມີປະສິດທິພາບ.

ຄ1. Field Effect Transistor (FET) ແມ່ນຫຍັງ?

ຄ2. ເຄື່ອງຫມາຍແລະຈຸດສຸດທ້າຍຂອງ FET

ຄ3. ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງ Field Effect Transistor

ຄ4. ປະເພດຂອງ Field Effect Transistor

ຄ5. ລັກສະນະ ແລະ ຂອບເຂດການດໍາເນີນງານຂອງ FETs

ຄ6. ການນໍາໃຊ້ Field Effect Transistor

ຄ7. ການປຽບທຽບ FET ແລະ BJT

ຄ8. ຜົນ ປະ ໂຫຍດ ແລະ ຂໍ້ ເສຍ ຫາຍ ຂອງ FETs

ຄ9. ແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ FET

ຄ10. ສະຫລຸບ

ຄ11. ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]

Figure 1. Field Effect Transistor (FET)

Field Effect Transistor (FET) ແມ່ນຫຍັງ?

Field Effect Transistor (FET) ແມ່ນອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າໂດຍໃຊ້ທົ່ງໄຟຟ້າ. ມັນ ມີ ຊ່ອງ ທາງ ທີ່ ນໍາພາ ລະຫວ່າງ ສອງ terminal, ເອີ້ນ ວ່າ ແຫລ່ງ ແລະ ລະບາຍ, ແລະ terminal ທີ ສາມ, ປະຕູ, ຊຶ່ງ ຄວບ ຄຸມ ການ ນໍາພາ ຂອງ ຊ່ອງ.

FET ດໍາເນີນການເປັນອຸປະກອນທີ່ຄວບຄຸມแรงดัน, ຫມາຍຄວາມວ່າ voltage ປະຕູຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງກະແສໂດຍບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີກະແສໄຟຟ້າທີ່ສໍາຄັນ. ຫຼັກການດໍາເນີນງານນີ້ໃຫ້ຄວາມຜູກພັນສູງແລະການຄວບຄຸມສັນຍານໄຟຟ້າຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. FETs ຖືກແບ່ງອອກເປັນອຸປະກອນ enhancement-mode ຫຼື depletion-mode, ຂຶ້ນຢູ່ກັບວ່າแรงดันປະຕູທີ່ໃຊ້ຈະເພີ່ມຫຼືລົດຄວາມນໍາພາຂອງຊ່ອງ.

ເຄື່ອງຫມາຍແລະຈຸດສຸດທ້າຍຂອງ FET

Figure 2. Symbol and Terminals of a FET

FET ມີ terminal ສາມ ຢ່າງ:

• ປະຕູ (G) – ຄວບຄຸມການນໍາພາຂອງຊ່ອງ

• ແຫລ່ງ (S) – ອຸປະກອນ charge carriers

• Drain (D) – ເກັບຜູ້ຂົນສົ່ງ

ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງ Field Effect Transistor

Figure 3. Working Principle of a Field Effect Transistor

ການດໍາເນີນງານຂອງ Field Effect Transistor (FET) ແມ່ນອີງໃສ່ການຄວບຄຸມໄຟຟ້າແທນທີ່ຈະໃຊ້ການສັກຢາ. ແຫຼ່ງກໍາເນີດແລະລະບາຍນ້ໍາຖືກສ້າງຂຶ້ນໃນຂອບເຂດທີ່ໃຊ້ຢາເສບຕິດຂອງ semiconductor, ໂດຍມີຊ່ອງທາງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ. ກະ ແສ ຈະ ໄຫລ ຜ່ານ ຊ່ອງ ນີ້ ເມື່ອ ມີ ການ ໃຊ້ แรงดัน ລະ ຫວ່າງ ສາຍ ນ້ໍາ ແລະ ແຫລ່ງ.

ເມື່ອໃຊ້แรงดันໃສ່ terminal ປະຕູ, ມັນຈະສ້າງທົ່ງໄຟຟ້າຂ້າມຊ່ອງ. ທົ່ງໄຟຟ້ານີ້ປ່ຽນແປງຄວາມກວ້າງແລະຄວາມຕ້ານທານຂອງຊ່ອງ, ດ້ວຍເຫດນີ້ຈຶ່ງຄວບຄຸມປະລິມານຂອງກະແສທີ່ສາມາດໄຫຼໄດ້:

• ໃນ n-channel FET, volt ປະຕູບວກດຶງດູດເອເລັກໂຕຣອນໄປຫາຊ່ອງ, ເພີ່ມການນໍາພາຂອງມັນ.

• ໃນ p-channel FET, แรงดันປະຕູລົບຈະເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຮູ, ອະນຸຍາດໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຫຼາຍຂຶ້ນ.

ປະເພດຂອງ Field Effect Transistor

Figure 4. Types of Field Effect Transistors

Field Effect Transistor (FETs) ຖືກຈໍາແນກຕາມໂຄງສ້າງທາງກາຍະພາບແລະການກໍ່ສ້າງປະຕູ. ອີງຕາມການຈໍາແນກນີ້, FETs ແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດຫຼັກ: Junction Field Effect Transistor (JFET) ແລະ Metal-Oxide Field Effect Transistor (MOSFET)

Junction Field Effect Transistor (JFET)

Figure 5. Junction Field Effect Transistor (JFET)

Junction Field Effect Transistor (JFET) ແມ່ນປະເພດຂອງ FET ທີ່ປະຕູປະກອບເປັນສາຍສໍາພັນ p-n ກັບຊ່ອງນໍາພາ. ການຄວບຄຸມກະແສໄຟຟ້າແມ່ນເຮັດໄດ້ໂດຍການປ່ຽນແປງຂອບເຂດການຫລຸດຜ່ອນພາຍໃນຊ່ອງ. ຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງພາຫະນະປະກອບທີ່ນໍາກະແສຜ່ານຊ່ອງ, JFETs ຖືກແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ:

• N-channel JFET – ການນໍາພາກະແສເກີດຂຶ້ນສ່ວນໃຫຍ່ຍ້ອນເອເລັກໂຕຣອນ

• P-channel JFET – ການນໍາພາກະແສເກີດຂຶ້ນສ່ວນໃຫຍ່ຍ້ອນຮູ

Metal-Oxide Field Effect Transistor (MOSFET)

Figure 6. Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET)

Metal-Oxide Field Effect Transistor (MOSFET) ເປັນປະເພດທີ່ກ້າວຫນ້າກວ່າຂອງ FET ທີ່ໃຊ້ໂຄງສ້າງປະຕູທີ່ປ້ອງກັນ. ປະຕູ ຖືກ ແຍກ ອອກ ຈາກ ຊ່ອງ ໂດຍ ຊັ້ນ ອົກຊີແຊນ ບາງໆ, ຊຶ່ງ ໃຫ້ impedance input ສູງ ຫລາຍ. ອີງຕາມວິທີທີ່ຊ່ອງຖືກສ້າງຫຼືຄວບຄຸມໂດຍแรงดันປະຕູ, MOSFETs ຖືກແບ່ງອອກເປັນສອງວິທີການດໍາເນີນງານ:

• Depletion-Mode MOSFET - ຊ່ອງມີຢູ່ທີ່ zero gate voltage ແລະສາມາດຫລຸດລົງໄດ້ໂດຍການນໍາໃຊ້ gate voltage

• Enhancement-Mode MOSFET - ຊ່ອງຈະຖືກສ້າງຂຶ້ນເມື່ອໃຊ້แรงดันປະຕູທີ່ເຫມາະສົມເທົ່ານັ້ນ

ລັກສະນະ ແລະ ຂອບເຂດການດໍາເນີນງານຂອງ FETs

Figure 7. Characteristics and Operating Regions of FETs

ການດໍາເນີນງານຂອງ Field Effect Transistor (FET) ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສີ່ພາກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແຕ່ລະພາກຖືກກໍານົດໂດຍแรงดันປະຕູຕໍ່ແຫຼ່ງ (VGS) ແລະ แรงดันລະບາຍຕໍ່ແຫຼ່ງ (VDS).

ພາກພື້ນ Ohmic (Linear)

ໃນຂົງເຂດນີ້, ຊ່ອງຖືກສ້າງຂຶ້ນຢ່າງເຕັມທີແລະປະພຶດຄືກັບຕົວຕ້ານທານທີ່ຄວບຄຸມแรงดัน. ກະ ແສ ນ້ໍາ ໄຫລ ຈະ ເພີ່ມ ຂຶ້ນ ເກືອບ ເປັນ ເສັ້ນ ທາງ ກັບ VDS, ແລະ ຄວາມ ຕ້ານ ທານ ຂອງ ຊ່ອງ ນັ້ນ ຖືກ ຄວບ ຄຸມ ໂດຍ VGS. ພາກພື້ນນີ້ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນການປ່ຽນແປງ analog ແລະ ການນໍາໃຊ້ຄວາມຕ້ານທານທີ່ປ່ຽນແປງ.

ຂອບເຂດຄວາມอิ่มตัว

ເມື່ອ VDS ເກີນລະດັບການປິດ, FET ຈະເຂົ້າໄປໃນຂອບເຂດຄວາມอิ่มตัว. ຢູ່ ທີ່ ນີ້, ກະ ແສ ນ້ໍາ ໄຫລ ຖືກ ຄວບ ຄຸມ ໂດຍ VGS ແລະ ບໍ່ ປ່ຽນ ແປງ ກັບ ການ ປ່ຽນ ແປງ ຂອງ VDS. ພາກພື້ນນີ້ເປັນທີ່ນິຍົມສໍາລັບການຂະຫຍາຍສັນຍານເພາະມັນໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດທີ່ຫມັ້ນຄົງ.

ພາກພື້ນ Cutoff

ໃນຂອບເຂດທີ່ຕັດອອກ, แรงดันປະຕູເຖິງແຫຼ່ງບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະສ້າງຊ່ອງທາງນໍາ. ຜົນ ສະທ້ອນ ກໍ ຄື, FET ຖືກ ປິດ ຢ່າງ ມີ ປະສິດທິພາບ, ແລະ ກະ ແສ ນ້ໍາ ເກືອບ ເຖິງ 0. ຂອບເຂດນີ້ໃຊ້ເມື່ອ FET ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນປິດເປີດ.

ພາກພື້ນທີ່ພັງທະລາຍ

ຖ້າວ່າ VDS ເກີນກວ່າຄະແນນສູງສຸດຂອງອຸປະກອນ, FET ຈະເຂົ້າສູ່ການພັງທະລາຍ. ທົ່ງໄຟຟ້າຫຼາຍເກີນໄປເຮັດໃຫ້ເກີດກະແສໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ຊຶ່ງອາດນໍາໄປສູ່ຄວາມເສຍຫາຍຖາວອນຂອງອຸປະກອນ. ການດໍາເນີນງານຫມວດຕາມປົກກະຕິຄວນຫຼີກລ່ຽງພາກພື້ນນີ້ສະເຫມີຜ່ານການໃຫ້ຄະແນນແລະການປົກປ້ອງ voltage ທີ່ເຫມາະສົມ.

ການນໍາໃຊ້ Field Effect Transistor

• Integrated Circuits and Digital Systems: MOSFETs ເປັນສ່ວນປະກອບຫຼັກຂອງຫມວດປະກອບທີ່ທັນສະໄຫມ ລວມທັງ microprocessors, ອຸປະກອນຄວາມຈໍາ ແລະ ປະຕູ logic. ການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່າແລະຄວາມໄວສູງເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບໂປຣແກຣມການປ່ຽນແປງທາງດ້ານดิจิตอล.

• ການຂະຫຍາຍແລະເງື່ອນໄຂສັນຍານ: FETs ມັກໃຊ້ໃນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແລະສຽງ RF ເພາະມີສຽງດັງຕໍ່າແລະມີຄຸນລັກສະນະທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ການຕັ້ງຄ່າຂອງຜູ້ຕິດຕາມແຫຼ່ງ (buffer) ໃຫ້ການจับคู่ impedance ແລະ ການແຍກສັນຍານ, ໃນຂະນະທີ່ການອອກແບບ cascode amplifier ປັບປຸງ bandwidth ແລະ ຫລຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງ Miller ໃນຫມວດທີ່ມີความถี่ສູງ. Low-noise front-end amplifiers ທີ່ ໃຊ້ FETs ຖືກ ນໍາ ໃຊ້ ຢ່າງ ກວ້າງ ຂວາງ ໃນ RF receiver ແລະ sensor interfaces.

• Analog Switching and Signal Routing: FETs ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນລະບົບ analog ແລະ multiplexers ທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ເຮັດໃຫ້ການສົ່ງສັນຍານໄວແລະສະອາດໃນລະບົບການເກັບຂໍ້ມູນ, ການສື່ສານ ແລະ ການຄວບຄຸມ.

• ໂປຣແກຣມການຄວບຄຸມแรงดันແລະກະແສ: ໃນຂົງເຂດໂອມິກ, FETs ເຮັດວຽກເປັນຕົວຕ້ານທານທີ່ຄວບຄຸມแรงดัน, ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການຄວບຄຸມຄວາມຕ້ານທານຂອງຊ່ອງຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ມັນຍັງຖືກໃຊ້ໃນແຫຼ່ງກະແສທີ່ບໍ່ປ່ຽນແປງ, ບ່ອນທີ່ມັນຮັກສາກະແສທີ່ຫມັ້ນຄົງໃນຂອບເຂດທີ່ກວ້າງຂວາງສໍາລັບຫມວດອ້າງອີງແລະຫມວດອ້າງອີງ.

• ການສ້າງສັນຍານແລະຫມວດເວລາ: FETs ຖືກນໍາໃຊ້ໃນ phase-shift oscillator ແລະ ຫມວດເວລາອື່ນໆເພື່ອສ້າງສັນຍານ sinusoidal ແລະ clock ທີ່ຫມັ້ນຄົງ.

ການປຽບທຽບ FET ແລະ BJT

Figure 8. FET and BJT Comparison

ລັກສະນະ	BJT	FET
ປະເພດການຄວບຄຸມ	ຄວບຄຸມກະແສ; base current controls collector current	ຄວບຄຸມแรงดัน; Gate Voltage ຄວບຄຸມກະແສໄຟຟ້າ
Input Impedance	ຕໍ່າ, ເນື່ອງຈາກການນໍາພາເຊື່ອມຕໍ່ຂອງພື້ນຖານ-emitter	ສູງຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກປະຕູດຶງກະແສໄຟຟ້າບໍ່ສໍາຄັນ
ການໃຊ້ພະລັງງານ	ສູງກວ່າ, ເພາະຈໍາເປັນຕ້ອງມີກະແສພື້ນຖານທີ່ຕໍ່ເນື່ອງ	ຕ່ໍາກວ່າ, ໂດຍສະເພາະໃນ MOSFETs ທີ່ມີປະຕູ insulated
ປະສິດທິພາບສຽງ	ໂດຍທົ່ວໄປຈະສູງກວ່າ ໂດຍສະເພາະໃນລະດັບສັນຍານຕໍ່າ	ສຽງດັງຕ່ໍາລົງ, ເຮັດໃຫ້ FETs ເຫມາະສົມກັບຂໍ້ມູນທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກໄວ
ຄວາມ ໄວ ຂອງ ການ ປ່ຽນ ແປງ	ພໍດີ, ຈໍາກັດໂດຍຜົນກະທົບຂອງການເກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ	ສູງ, ເຮັດໃຫ້ການດໍາເນີນງານແບບ digital ແລະ frequency ສູງ
ຂະຫນາດຮ່າງກາຍ	ໃຫຍ່ກວ່າໃນການນໍາໃຊ້ທີ່ບໍ່ແຕກຕ່າງກັນ	ນ້ອຍກວ່າ, ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການລວມເຂົ້າກັນໃນລະບົບ ICs

ข้อดีແລະຂໍ້ເສຍຫາຍຂອງ FETs

ຜົນປະໂຫຍດ

• High Input Impedance – ປະຕູດຶງເອົາກະແສໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ສໍາຄັນ, ຫລຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງພາລະຫນັກໃນຂັ້ນຕອນກ່ອນ.

• ການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາ – ການດໍາເນີນງານທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍแรงดันລົດການສູນເສຍພະລັງງານໃນສະພາບທີ່ຫມັ້ນຄົງ ໂດຍສະເພາະໃນ MOSFETs.

• ສຽງດັງຕ່ໍາ – FETs ສ້າງສຽງດັງຫນ້ອຍກວ່າ BJTs, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ສັນຍານໃນລະດັບຕໍ່າ ແລະ RF.

• ຄວາມ ໄວ ຂອງ ການ ປ່ຽນ ແປງ ໄວ - ການ ຕອບ ຮັບ ຢ່າງ ວ່ອງໄວ ຕໍ່ ການ ປ່ຽນ ແປງ ຂອງ ປະຕູ ເຮັດ ໃຫ້ ຫມວດ digital ແລະ switching ມີ ຄວາມ ໄວ ສູງ.

• ຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ – FETs ມີທ່າອ່ຽງທີ່ຈະຫນີຈາກຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍກວ່າເມື່ອສົມທຽບກັບ BJTs.

• ເຫມາະສົມສໍາລັບການດໍາເນີນງານທີ່ມີໄຟຟ້າສູງ – Power MOSFETs ສາມາດຮັບມືກັບໄຟຟ້າສູງໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບດ້ວຍການອອກແບບທີ່ເຫມາະສົມ.

ຂໍ້ເສຍຫາຍ

• ຜົນ ປະ ໂຫຍດ ຕ່ໍາ ກວ່າ BJTs - ໂດຍ ທົ່ວ ໄປ ແລ້ວ FETs ຈະ ໃຫ້ transconductance ຕ່ໍາ ກວ່າ, ຊຶ່ງ ສາມາດ ຈໍາກັດ ການ ເພີ່ມ ທະວີ ຂອງ voltage ໃນ ການ ອອກ ແບບ ຂອງ amplifier ບາງ ຢ່າງ.

• ຮູ້ສຶກໄວຕໍ່ ESD (MOSFETs) – ອົກຊີແຊນປະຕູບາງໆສາມາດໄດ້ຮັບຄວາມເສຍຫາຍໄດ້ງ່າຍຈາກການປ່ອຍໄຟຟ້າ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຈັບແລະປົກປ້ອງຢ່າງລະມັດລະວັງ.

• ຄວາມຕ້ານທານສູງຂຶ້ນໃນບາງຮູບແບບ – ການສູນເສຍການນໍາພາເພີ່ມຂຶ້ນອາດເກີດຂຶ້ນໂດຍສະເພາະໃນອຸປະກອນທີ່ມີລາຄາຕໍ່າຫຼືມີສັນຍານນ້ອຍ.

• ການຜະລິດທີ່ສະຫຼັບຊັບຊ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນ – ຂະບວນການຜະລິດໂດຍສະເພາະສໍາລັບ MOSFET ແມ່ນສະຫຼັບຊັບຊ້ອນຫຼາຍກວ່າ ແລະ ສາມາດເພີ່ມຄວາມສະຫຼັບຊັບຊ້ອນໃນການຜະລິດໄດ້.

ແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ FET

• ອຸປະກອນ FinFET ແລະ nanoscale ສໍາລັບໂປຣແກຣມທີ່ກ້າວຫນ້າ

FinFET ແລະ ໂຄງສ້າງ FET ນາໂນຂະຫນາດອື່ນໆ multi-gate ປັບປຸງການຄວບຄຸມໄຟຟ້າຂອງຊ່ອງ, ຫລຸດຜ່ອນກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ເຮັດໃຫ້ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ transistor ຕໍ່ໆໄປໃນ CPU ແລະ GPU ທີ່ທັນສະໄຫມ.

• SiC ແລະ GaN power FETs ສໍາລັບລະບົບພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ

ວັດສະດຸທີ່ກວ້າງຂວາງເຊັ່ນ silicon carbide (SiC) ແລະ gallium nitride (GaN) ສະຫນັບສະຫນູນแรงดันສູງ, ການປ່ຽນແປງໄວຂຶ້ນ ແລະ ການສູນເສຍພະລັງງານຫນ້ອຍລົງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບລົດໄຟຟ້າ, ລະບົບພະລັງງານທົດແທນ ແລະ ເຄື່ອງชาร์จໄວ.

• FETs ທີ່ປັບປ່ຽນໄດ້ແລະອິນຊີສໍາລັບເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ນຸ່ງຖື

FETs ທີ່ງ່າຍແລະອິນຊີສາມາດຖືກສ້າງຂຶ້ນເທິງພື້ນທີ່ທີ່ກົ້ມໄດ້, ອະນຸຍາດໃຫ້ລວມເຂົ້າກັບອຸປະກອນທີ່ນຸ່ງຫົ່ມ, ຜ້າທີ່ສະຫລາດ ແລະ sensor ທາງຊີວະວິທະຍາ ບ່ອນທີ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີການປັບປ່ຽນທາງດ້ານເຄື່ອງຈັກ.

• ວັດຖຸ 2D ແລະ quantum FETs ໂດຍໃຊ້ graphene ແລະ MoS₂

ວັດສະດຸສອງມິຕິເຊັ່ນ graphene ແລະ molybdenum disulfide (MoS₂) ເຮັດໃຫ້ຊ່ອງບາງໆມີການເຄື່ອນໄຫວຂອງພາຫະນະທີ່ດີເລີດ, ເປີດທາງໄປສູ່ transistor ທີ່ມີຂະຫນາດສູງ ແລະ ຜົນກະທົບ quantum.

• FETs ທີ່ມີພະລັງຕ່ໍາທີ່ສຸດສໍາລັບ AI, IoT ແລະ edge computing

FET ລຸ້ນຕໍ່ໄປກໍາລັງຖືກປັບປຸງໃຫ້ໃຊ້ພະລັງງານຫນ້ອຍທີ່ສຸດເພື່ອສະຫນັບສະຫນູນການດໍາເນີນ AI ຕະຫຼອດເວລາ, ອຸປະກອນ IoT ທີ່ໃຊ້ໄຟຟ້າ ແລະ ໂປຣແກຣມຄອມພິວເຕີທີ່ໃຊ້ພະລັງງານ.

ການສະຫລຸບ

Field Effect Transistor ປະກອບດ້ວຍການຄວບຄຸມแรงดันທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່າ ແລະ ຮູບແບບການດໍາເນີນງານທີ່ຫຼາກຫຼາຍ ເຮັດໃຫ້ມັນສໍາຄັນໃນລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກໃນທຸກມື້ນີ້. ໂດຍການເຂົ້າໃຈຫຼັກການເຮັດວຽກ, ປະເພດ, ພາກພື້ນການດໍາເນີນງານ, ຜົນປະໂຫຍດ ແລະ ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງເຂົາເຈົ້າ, ທ່ານສາມາດເລືອກ ແລະ ນໍາໃຊ້ FET ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ຄວາມກ້າວຫນ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນວັດສະດຸ ແລະ ໂຄງສ້າງອຸປະກອນເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ FETs ຈະຄົງເປັນຈຸດໃຈກາງຂອງການພັດທະນາເອເລັກໂຕຣນິກໃນອະນາຄົດ.

ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]

ເປັນຫຍັງ FETs ຈຶ່ງມີ impedance input ສູງກວ່າ BJTs?

FETs ມີປະຕູທີ່ປ້ອງກັນໄຟຟ້າຫຼືມີລໍາອຽງກົງກັນຂ້າມ, ດັ່ງນັ້ນເກືອບຈະບໍ່ມີກະແສໄຟຟ້າໄຫຼເຂົ້າໄປໃນມັນ. ສິ່ງນີ້ປ້ອງກັນການບັນຈຸຂອງສັນຍານເຂົ້າ, ເຮັດໃຫ້ FETs ເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ສັນຍານທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກໄວສູງ.

ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ threshold voltage ແລະ pinch-off voltage ໃນ FETs ແມ່ນຫຍັງ?

Threshold voltage ໃຊ້ກັບ MOSFETs ແລະກໍານົດເວລາທີ່ຊ່ອງ conductive ເກີດຂຶ້ນ. Pinch-off voltage ໃຊ້ກັບ JFETs ແລະຫມາຍຈຸດທີ່ຊ່ອງແຄບພໍທີ່ຈະຈໍາກັດກະແສນໍ້າ.

FET ສາມາດໃຊ້ເປັນຕົວຕ້ານທານທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ບໍ?

ແມ່ນແລ້ວ. ເມື່ອດໍາເນີນການໃນຂອບເຂດ ohmic (linear), ຄວາມຕ້ານທານຂອງຊ່ອງຂອງ FET ຈະແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມแรงดันປະຕູ, ອະນຸຍາດໃຫ້ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວຕ້ານທານທີ່ຄວບຄຸມแรงดันໃນຫມວດຄວບຄຸມສັນຍານ analog.

ເປັນຫຍັງ n-channel FETs ຈຶ່ງຖືກໃຊ້ທົ່ວໄປຫຼາຍກວ່າ p-channel FETs?

N-channel FETs ໃຊ້ເອເລັກໂຕຣອນເປັນພາຫະນະປະກອບ, ຊຶ່ງມີຄວາມເຄື່ອນເຫນັງສູງກວ່າຮູ. ສິ່ງ ນີ້ ເຮັດ ໃຫ້ ຕ້ານທານ ກັບ ການ ເປີດ ຫນ້ອຍ ລົງ, ຄວາມ ໄວ ຂອງ ການ ປ່ຽນ ແປງ ໄວ ຂຶ້ນ ແລະ ປະສິດທິພາບ ໂດຍ ທົ່ວ ໄປ ດີກວ່າ.

ອັນໃດເຮັດໃຫ້ປະຕູອົກຊີແຊນຂອງ MOSFET ລົ້ມລະລາຍ ແລະຈະປ້ອງກັນໄດ້ແນວໃດ?

แรงดันຫຼືການປ່ອຍໄຟຟ້າຫຼາຍເກີນໄປສາມາດທໍາລາຍອົກຊີແຊນປະຕູບາງໆໄດ້. ການປົກປ້ອງ ESD ທີ່ເຫມາະສົມ, ຕ້ານທານປະຕູ ແລະ ການດໍາເນີນງານພາຍໃນ voltage ທີ່ກໍານົດຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍຖາວອນ.