NMOS vs PMOS
FET (Field Effect Transistor) je napäťovo riadené zariadenie, v ktorom sa jeho schopnosť prenášať prúd mení elektronickým poľom. Bežne používaný typ FET je polovodičový FET s oxidom kovu (MOSFET). MOSFET sa široko používa v integrovaných obvodoch a vo vysokorýchlostných prepínacích aplikáciách. MOSFET funguje tak, že indukuje vodivý kanál medzi dvoma kontaktmi nazývanými zdroj a odtok aplikáciou napätia na oxidom izolovanú hradlovú elektródu. Existujú dva hlavné typy MOSFETu nazývané nMOSFET (všeobecne známe ako NMOS) a pMOSFET (bežne známe ako PMOS) v závislosti od typu nosičov prúdiacich kanálom..
Čo je NMOS?
Ako už bolo uvedené, NMOS (nMOSFET) je typ MOSFET. Tranzistor NMOS sa skladá zo zdroja n-typu a odtoku a zo substrátu typu p. Keď je na hradlo privedené napätie, otvory v telese (substrát typu p) sú odvádzané preč od brány. To umožňuje vytvorenie kanálu typu n medzi zdrojom a odtokom a prúd je prenášaný elektrónmi zo zdroja do odtoku cez indukovaný kanál typu n. Logické brány a ďalšie digitálne zariadenia implementované pomocou NMOS majú údajnú logiku NMOS. V NMOS existujú tri režimy činnosti, ktoré sa nazývajú cut-off, triode a saturácia. Logika NMOS sa dá ľahko navrhnúť a vyrobiť. Ale obvody s logickými bránami NMOS rozptyľujú statický výkon, keď je obvod vo voľnobehu, pretože jednosmerný prúd tečie cez logickú bránu, keď je výstup nízky.
Čo je PMOS?
Ako už bolo spomenuté, PMOS (pMOSFET) je typ MOSFET. Tranzistor PMOS sa skladá zo zdroja p-typu a odtoku a zo substrátu typu n. Ak je medzi zdrojom a hradlom privedené kladné napätie (záporné napätie medzi hradlom a zdrojom), medzi zdrojom a odtokom je vytvorený kanál p s opačnou polaritou. Prúd je prenášaný otvormi zo zdroja do odtoku cez indukovaný kanál typu p. Vysoké napätie na bráne spôsobí, že PMOS nebude viesť, zatiaľ čo nízke napätie na bráne bude viesť. Logické brány a ďalšie digitálne zariadenia implementované pomocou PMOS sa označujú ako logické pre PMOS. Technológia PMOS je nízka cena a má dobrú odolnosť proti hluku.
Aký je rozdiel medzi NMOS a PMOS?
NMOS je skonštruovaný so zdrojom typu n a typu drenáž a substrát typu p, zatiaľ čo PMOS je postavený so zdrojom a drenážom typu p a substrát typu n. V NMOS sú nosičmi elektróny, zatiaľ čo v PMOS sú nosičmi diery. Ak je na bránu privedené vysoké napätie, NMOS bude viesť, zatiaľ čo PMOS nebude. Ďalej, keď je v bráne privedené nízke napätie, NMOS nebude fungovať a PMOS bude viesť. NMOS sa považujú za rýchlejšie ako PMOS, pretože nosiče v NMOS, ktoré sú elektrónmi, cestujú dvakrát rýchlejšie ako diery, ktoré sú nosičmi v PMOS. Zariadenia PMOS sú odolnejšie voči šumu ako zariadenia NMOS. Ďalej, IO NMOS by boli menšie ako IO PMOS (ktoré poskytujú rovnakú funkčnosť), pretože NMOS môže poskytnúť polovicu impedancie poskytovanej PMOS (ktorý má rovnakú geometriu a prevádzkové podmienky)..