NMOS vs PMOS
A FET (ველის ეფექტის ტრანზისტორი) არის ძაბვის კონტროლირებადი მოწყობილობა, სადაც მისი მიმდინარე ტარების უნარი იცვლება ელექტრონული ველის გამოყენებით. ყველაზე ხშირად გამოყენებული FET არის ლითონის ოქსიდის ნახევარგამტარული FET (MOSFET). MOSFET ფართოდ გამოიყენება ინტეგრირებულ სქემებში და მაღალი სიჩქარით გადართვის პროგრამებში. MOSFET მუშაობს ორ კონტაქტს შორის გამტარ არხის ინდუცირებით, რომელსაც ეწოდება წყარო და დრენაჟი, ძაბვის გამოყენებით ოქსიდით იზოლირებულ კარიბჭე ელექტროდზე. არსებობს MOSFET-ის ორი ძირითადი ტიპი, სახელწოდებით nMOSFET (საყოველთაოდ ცნობილი როგორც NMOS) და pMOSFET (საყოველთაოდ ცნობილი როგორც PMOS) არხში გამავალი მატარებლების ტიპზე დამოკიდებულია.
რა არის NMOS?
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, NMOS (nMOSFET) არის MOSFET-ის ტიპი. NMOS ტრანზისტორი შედგება n ტიპის წყაროსა და დრენაჟისგან და p ტიპის სუბსტრატისაგან. კარიბჭეზე ძაბვის გამოყენებისას, კორპუსის ხვრელები (p-ტიპის სუბსტრატი) შორდება კარიბჭეს. ეს საშუალებას იძლევა ჩამოყალიბდეს n-ტიპის არხი წყაროსა და დრენაჟს შორის და ელექტრონები ატარებენ დენს წყაროდან დრენამდე ინდუცირებული n-ტიპის არხის მეშვეობით. ლოგიკური კარიბჭეები და სხვა ციფრული მოწყობილობები, რომლებიც დანერგილია NMOS-ების გამოყენებით, ამბობენ, რომ აქვთ NMOS ლოგიკა. NMOS-ში მოქმედების სამი რეჟიმია, რომელსაც ეწოდება cut-off, triode და saturation. NMOS ლოგიკის დიზაინი და წარმოება მარტივია. მაგრამ NMOS ლოგიკური კარიბჭის მქონე სქემები ანაწილებენ სტატიკურ ენერგიას, როდესაც წრე უმოქმედოა, რადგან DC დენი გადის ლოგიკურ კარიბჭეში, როდესაც გამომავალი დაბალია.
რა არის PMOS?
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, PMOS (pMOSFET) არის MOSFET-ის ტიპი. PMOS ტრანზისტორი შედგება p-ტიპის წყაროსა და დრენაჟისგან და n-ტიპის სუბსტრატისაგან.როდესაც დადებითი ძაბვა გამოიყენება წყაროსა და კარიბჭეს შორის (უარყოფითი ძაბვა კარიბჭესა და წყაროს შორის), წარმოიქმნება p ტიპის არხი წყაროსა და დრენაჟს შორის საპირისპირო პოლარობით. დენი გადადის ხვრელების საშუალებით წყაროდან დრენაჟამდე ინდუცირებული p-ტიპის არხით. კარიბჭეზე მაღალი ძაბვა გამოიწვევს PMOS-ის არგატარებას, ხოლო დაბალი ძაბვა ჭიშკარზე გამოიწვევს მის გატარებას. ნათქვამია, რომ ლოგიკური კარიბჭეები და სხვა ციფრული მოწყობილობები, რომლებიც განხორციელებულია PMOS-ის გამოყენებით, აქვთ PMOS ლოგიკა. PMOS ტექნოლოგია დაბალი ფასია და აქვს ხმაურის კარგი იმუნიტეტი.
რა განსხვავებაა NMOS-სა და PMOS-ს შორის?
NMOS აგებულია n-ტიპის წყაროთი და დრენაჟით და p-ტიპის სუბსტრატით, ხოლო PMOS აგებულია p-ტიპის წყაროთი და დრენაჟით და n-ტიპის სუბსტრატით. NMOS-ში მატარებლები ელექტრონებია, ხოლო PMOS-ში მატარებლები ხვრელებია. როდესაც ჭიშკარზე გამოიყენება მაღალი ძაბვა, NMOS გაატარებს, ხოლო PMOS არა. გარდა ამისა, როდესაც ჭიშკარში გამოიყენება დაბალი ძაბვა, NMOS არ გაატარებს და PMOS გაატარებს. NMOS ითვლება უფრო სწრაფად ვიდრე PMOS, რადგან NMOS-ის მატარებლები, რომლებიც ელექტრონებია, ორჯერ უფრო სწრაფად მოძრაობენ, ვიდრე ხვრელები, რომლებიც PMOS-ის მატარებლები არიან. მაგრამ PMOS მოწყობილობები უფრო იმუნურია ხმაურის მიმართ, ვიდრე NMOS მოწყობილობები. გარდა ამისა, NMOS IC–ები უფრო მცირე იქნება ვიდრე PMOS IC–ები (რომლებიც იძლევიან იგივე ფუნქციონირებას), ვინაიდან NMOS–ს შეუძლია უზრუნველყოს PMOS–ის მიერ მოწოდებული წინაღობის ნახევარი (რომელსაც აქვს იგივე გეომეტრია და მუშაობის პირობები).
