NMOS gegen PMOS
Ein FET (Feldeffekttransistor) ist ein spannungsgesteuertes Gerät, bei dem seine Strombelastbarkeit durch Anlegen eines elektronischen Feldes geändert wird. Ein häufig verwendeter FET-Typ ist der Metalloxid-Halbleiter-FET (MOSFET). MOSFETs werden häufig in integrierten Schaltkreisen und Hochgeschwindigkeitsschaltanwendungen verwendet. MOSFET-Arbeit durch Induzieren eines leitenden Kanals zwischen zwei Kontakten, die als Source und Drain bezeichnet werden, durch Anlegen einer Spannung an die oxidisolierte Gateelektrode. Es gibt zwei Haupttypen von MOSFETs, die als nMOSFET (allgemein bekannt als NMOS) und pMOSFET (allgemein bekannt als PMOS) bezeichnet werden, abhängig von der Art der Träger, die durch den Kanal fließen.
Was ist NMOS?
Wie bereits erwähnt, ist NMOS (nMOSFET) eine Art MOSFET. Ein NMOS-Transistor besteht aus einem Source und Drain vom n-Typ und einem Substrat vom p-Typ. Wenn eine Spannung an das Gate angelegt wird, werden Löcher im Körper (Substrat vom p-Typ) vom Gate weggetrieben. Dies ermöglicht die Bildung eines Kanals vom n-Typ zwischen der Source und dem Drain, und ein Strom wird von Elektronen von der Source zum Drain durch einen induzierten Kanal vom n-Typ geleitet. Logikgatter und andere digitale Geräte, die unter Verwendung von NMOS implementiert sind, sollen NMOS-Logik haben. In einem NMOS gibt es drei Betriebsarten, die als Abschaltung, Triode und Sättigung bezeichnet werden. Die NMOS-Logik ist einfach zu entwerfen und herzustellen. Schaltungen mit NMOS-Logikgattern verbrauchen jedoch statische Leistung, wenn die Schaltung im Leerlauf ist, da Gleichstrom durch das Logikgatter fließt, wenn der Ausgang niedrig ist.
Was ist PMOS?
Wie bereits erwähnt, ist PMOS (pMOSFET) eine Art MOSFET. Ein PMOS-Transistor besteht aus Source und Drain vom p-Typ und einem Substrat vom n-Typ. Wenn eine positive Spannung zwischen der Source und dem Gate angelegt wird (negative Spannung zwischen Gate und Source), wird zwischen der Source und dem Drain ein Kanal vom p-Typ mit entgegengesetzten Polaritäten gebildet. Ein Strom wird durch Löcher von der Source zum Drain durch einen induzierten p-Kanal geleitet. Eine hohe Spannung am Gate bewirkt, dass ein PMOS nicht leitet, während eine niedrige Spannung am Gate bewirkt, dass es leitet. Logikgatter und andere digitale Geräte, die unter Verwendung von PMOS implementiert sind, sollen PMOS-Logik haben. Die PMOS-Technologie ist kostengünstig und weist eine gute Störfestigkeit auf.
Was ist der Unterschied zwischen NMOS und PMOS?
NMOS ist mit Source und Drain vom n-Typ und einem Substrat vom p-Typ aufgebaut, während PMOS mit Source und Drain vom p-Typ und einem Substrat vom n-Typ aufgebaut ist. In einem NMOS sind Träger Elektronen, während in einem PMOS Träger Löcher sind. Wenn eine hohe Spannung an das Gate angelegt wird, leitet NMOS, PMOS nicht. Wenn im Gate eine niedrige Spannung angelegt wird, leitet NMOS nicht und PMOS leitet. NMOS gelten als schneller als PMOS, da sich die Ladungsträger in NMOS, die Elektronen sind, doppelt so schnell fortbewegen wie Löcher, die Träger in PMOS sind. PMOS-Geräte sind jedoch unempfindlicher gegen Rauschen als NMOS-Geräte. Darüber hinaus wären NMOS-ICs kleiner als PMOS-ICs (die dieselbe Funktionalität bieten), da das NMOS die Hälfte der Impedanz liefern kann, die von einem PMOS bereitgestellt wird (das dieselbe Geometrie und dieselben Betriebsbedingungen aufweist).
