NMOS proti PMOS
A FET (tranzistor z učinkom polja) je napetostno krmiljena naprava, pri kateri se njena tokovna nosilnost spremeni z uporabo elektronskega polja. Pogosto uporabljena vrsta FET je polprevodniški FET s kovinskim oksidom (MOSFET). MOSFET se pogosto uporabljajo v integriranih vezjih in hitrih preklopnih aplikacijah. MOSFET deluje tako, da inducira prevodni kanal med dvema kontaktoma, imenovanima vir in odvod, z uporabo napetosti na z oksidno izolirano zaporno elektrodo. Obstajata dve glavni vrsti MOSFET, imenovani nMOSFET (splošno znan kot NMOS) in pMOSFET (splošno znan kot PMOS), odvisno od vrste nosilcev, ki tečejo skozi kanal.
Kaj je NMOS?
Kot smo že omenili, je NMOS (nMOSFET) vrsta MOSFET-a. Tranzistor NMOS je sestavljen iz izvora in odtoka tipa n ter substrata tipa p. Ko je na vrata priključena napetost, se luknje v telesu (podlaga tipa p) odmaknejo od vrat. To omogoča oblikovanje kanala n-tipa med virom in odtokom, tok pa prenašajo elektroni od vira do odtoka skozi induciran kanal n-tipa. Logična vrata in druge digitalne naprave, implementirane z uporabo NMOS, naj bi imele logiko NMOS. Obstajajo trije načini delovanja v NMOS, ki se imenujejo cut-off, trioda in saturacija. Logika NMOS je enostavna za načrtovanje in izdelavo. Toda vezja z logičnimi vrati NMOS razpršijo statično moč, ko je vezje v prostem teku, saj enosmerni tok teče skozi logična vrata, ko je izhod nizek.
Kaj je PMOS?
Kot smo že omenili, je PMOS (pMOSFET) vrsta MOSFET-a. Tranzistor PMOS je sestavljen iz izvora in odtoka p-tipa ter substrata n-tipa. Ko se med izvorom in vrati uporabi pozitivna napetost (negativna napetost med vrati in izvorom), se med izvorom in odtokom oblikuje kanal p-tipa z nasprotnimi polaritetami. Tok prenašajo luknje od izvora do odtoka skozi induciran kanal p-tipa. Visoka napetost na vratih bo povzročila, da PMOS ne bo prevajal, medtem ko bo nizka napetost na vratih povzročila prevodnost. Logična vrata in druge digitalne naprave, implementirane z uporabo PMOS, naj bi imele logiko PMOS. Tehnologija PMOS je poceni in ima dobro odpornost proti hrupu.
Kakšna je razlika med NMOS in PMOS?
NMOS je zgrajen z izvorom in odvodom tipa n ter substratom tipa p, medtem ko je PMOS zgrajen z izvorom in odvodom tipa p ter substratom tipa n. V NMOS so nosilci elektroni, medtem ko so v PMOS nosilci luknje. Ko je na vrata uporabljena visoka napetost, bo NMOS vodil, medtem ko PMOS ne bo. Poleg tega, ko je v vratih uporabljena nizka napetost, NMOS ne bo prevajal, PMOS pa bo prevajal. NMOS veljajo za hitrejše od PMOS, saj nosilci v NMOS, ki so elektroni, potujejo dvakrat hitreje kot luknje, ki so nosilci v PMOS. Toda naprave PMOS so bolj odporne na hrup kot naprave NMOS. Poleg tega bi bili NMOS IC manjši od PMOS IC (ki zagotavljajo enako funkcionalnost), saj lahko NMOS zagotovi polovico impedance, ki jo zagotavlja PMOS (ki ima enako geometrijo in pogoje delovanja).
