NMOS vs PMOS
A FET (Field Effect Transistor) är en spänningskontrollerad enhet där dess strömförande förmåga ändras genom att applicera ett elektroniskt fält. En vanlig typ av FET är Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET). MOSFET används ofta i integrerade kretsar och höghastighetsväxlingsapplikationer. MOSFET fungerar genom att inducera en ledande kanal mellan två kontakter som kallas source och drain genom att applicera en spänning på den oxidisolerade grindelektroden. Det finns två huvudtyper av MOSFET som kallas nMOSFET (allmänt känd som NMOS) och pMOSFET (vanligen känd som PMOS) beroende på vilken typ av bärare som strömmar genom kanalen.
Vad är NMOS?
Som nämnts tidigare är NMOS (nMOSFET) en typ av MOSFET. En NMOS-transistor är uppbyggd av n-typ source och drain och ett p-typ substrat. När en spänning appliceras på grinden, drivs hål i kroppen (p-typ substrat) bort från grinden. Detta gör det möjligt att bilda en kanal av n-typ mellan källan och kollektorn och en ström förs av elektroner från källan till kollektorn genom en inducerad kanal av n-typ. Logiska grindar och andra digitala enheter implementerade med hjälp av NMOS sägs ha NMOS-logik. Det finns tre driftlägen i en NMOS som kallas cut-off, triode och saturation. NMOS-logik är lätt att designa och tillverka. Men kretsar med NMOS logiska grindar avleder statisk effekt när kretsen går på tomgång, eftersom likström flyter genom den logiska grinden när utgången är låg.
Vad är PMOS?
Som nämnts tidigare är PMOS (pMOSFET) en typ av MOSFET. En PMOS-transistor är uppbyggd av p-typ source och drain och ett n-typ substrat. När en positiv spänning appliceras mellan source och gate (negativ spänning mellan gate och source), bildas en kanal av p-typ mellan source och drain med motsatta polariteter. En ström förs av hål från källan till avloppet genom en inducerad kanal av p-typ. En hög spänning på grinden kommer att göra att en PMOS inte leder, medan en låg spänning på grinden gör att den leder. Logiska grindar och andra digitala enheter implementerade med PMOS sägs ha PMOS-logik. PMOS-teknik är låg kostnad och har en bra brusimmunitet.
Vad är skillnaden mellan NMOS och PMOS?
NMOS är byggd med n-typ source and drain och ett p-typ substrat, medan PMOS är byggd med p-typ source and drain och ett n-typ substrat. I en NMOS är bärare elektroner, medan i en PMOS är bärare hål. När en hög spänning appliceras på grinden kommer NMOS att leda, medan PMOS inte gör det. Vidare, när en låg spänning appliceras i grinden, kommer NMOS inte att leda och PMOS kommer att leda. NMOS anses vara snabbare än PMOS, eftersom bärarna i NMOS, som är elektroner, färdas dubbelt så snabbt som hål, som är bärarna i PMOS. Men PMOS-enheter är mer immuna mot brus än NMOS-enheter. Dessutom skulle NMOS IC:er vara mindre än PMOS IC:er (som ger samma funktionalitet), eftersom NMOS kan tillhandahålla hälften av impedansen som tillhandahålls av en PMOS (som har samma geometri och driftsförhållanden).