Ba al zenekien MOSFETen bilakaera?

MOSFETen bilakaera (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) berrikuntzaz eta aurrerapausoz betetako prozesua da, eta bere garapena funtsezko fase hauetan laburbil daiteke:

I. Hasierako kontzeptuak eta esplorazioak

Proposatutako kontzeptua:MOSFETaren asmakizuna 1830eko hamarkadara arte dago, eremu-efektuaren transistorearen kontzeptua Lilienfeld alemaniarrak sartu zuenean. Hala ere, aldi honetan egindako saiakerek ez zuten MOSFET praktiko bat gauzatzea lortu.

Aurretiazko azterketa:Gerora, Shaw Teki-ko Bell Labs (Shockley) eta beste batzuk ere saiatu dira eremu-efektuko hodien asmakizuna aztertzen, baina berdinak ez zuen lortu. Hala ere, haien ikerketek MOSFETen garapenaren oinarriak ezarri zituzten.

II. MOSFETen jaiotza eta hasierako garapena

Aurrerapen gakoa:1960an, Kahng-ek eta Atallak ustekabean asmatu zuten MOS eremu-efektuko transistorea (MOS transistorea) silizio dioxidoarekin (SiO2) transistore bipolarren errendimendua hobetzeko prozesuan. Asmakizun honek MOSFETen sarrera formala markatu zuen zirkuitu integratuen fabrikazio-industrian.

Errendimenduaren hobekuntza:Erdieroaleen prozesuen teknologiaren garapenarekin, MOSFETen errendimendua hobetzen jarraitzen du. Esate baterako, tentsio handiko MOS-en funtzionamendu-tentsioa 1000V-ra irits daiteke, erresistentzia baxuko MOS-en erresistentzia-balioa 1 ohm baino ez da eta funtzionamendu-maiztasuna DC-tik hainbat megahertz bitartekoa da.

III. MOSFETen aplikazio zabala eta berrikuntza teknologikoa

Oso erabilia:MOSFETak asko erabiltzen dira hainbat gailu elektronikotan, hala nola mikroprozesadoreetan, memorian, zirkuitu logikoetan, etab., beren errendimendu bikainagatik. Gailu elektroniko modernoetan, MOSFETak ezinbesteko osagaietako bat dira.

Berrikuntza teknologikoa:Funtzionamendu-maiztasun eta potentzia-maila altuagoen eskakizunak betetzeko, IR-k lehen potentzia MOSFET garatu zuen. gerora, potentzia-gailu mota berri asko sartu dira, hala nola IGBTak, GTOak, IPMak, etab., eta gero eta gehiago erabili dira erlazionatutako esparruetan.

Berrikuntza materiala:Teknologiaren aurrerapenarekin, MOSFETak fabrikatzeko material berriak aztertzen ari dira; adibidez, silizio karburoa (SiC) materialak arreta eta ikertzen hasi dira beren propietate fisiko bikainak direla eta. matxura-eremuaren indarra eta funtzionamendu-tenperatura altua.

Laugarren, MOSFETen puntako teknologia eta garapen norabidea

Ate bikoitzeko transistoreak:Hainbat teknika saiatzen ari dira ate bikoitzeko transistoreak egiteko, MOSFETen errendimendua gehiago hobetzeko. Ate bikoitzeko MOS transistoreek uzkurgarritasun hobea dute ate bakarrarekin alderatuta, baina haien uzkurgarritasuna mugatua da oraindik.

Lubaki efektu laburra:MOSFETen garapen norabide garrantzitsu bat kanal laburreko efektuaren arazoa konpontzea da. Kanal laburreko efektuak gailuaren errendimenduaren hobekuntza gehiago mugatuko du, beraz, arazo hau gainditzea beharrezkoa da iturriaren eta drainatze-eskualdeen juntura-sakonera murriztuz eta iturri eta drainatze PN junturak metal-erdieroale kontaktuekin ordezkatuz.

Laburbilduz, MOSFETen bilakaera prozesu bat da kontzeptutik aplikazio praktikora, errendimendua hobetzetik berrikuntza teknologikora, eta materialen esploraziotik puntako teknologiaren garapenera. Zientzia eta teknologiaren etengabeko garapenarekin, MOSFETek etorkizunean paper garrantzitsua izaten jarraituko dute elektronika industrian.