Transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor

Definición

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Este transistor tiene como componente principal a la estructura MOS

Elementos claves

• Debajo del gate se forma una capa de inversión controlada por la tensión
• Existen dos regiones dopadas a los lados del gate, llamadas drain y source, donde la capa de inversión permite la circulación de carga entre ambas regiones
• Es un dispositivo de cuatro terminales: la tensión del body es importante

Simbología

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Canal-N

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Dispositivo de canal-n (n-MOSFET) sobre un substrato tipo p (capa de inversión de electrones)

Canal-P

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Dispositivo de canal-p (p-MOSFET) sobre un substrato tipo n (capa de inversión de huecos)

Regímenes de operación

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El Transistor tiene 3 regímenes de operación

• Corte

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• Linea

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• Saturación

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Características del MOSFET con

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Hay un cuarto terminal en los MOSFET, el body o bulk. Este terminal es especialmente importante en los circuitos integrados.

El contacto de Body permite la aplicación de una polarización al body respecto de la capa de inversión.

Para un n-MOSFET, puede ser únicamente negativa para asegurar que la Juntura PN entre Source y Bulk esté en inversa.

Suponiendo a la juntura MOS en inversión analizaremos el caso y luego observaremos que ocurre cuando se aplica una . Asumiremos que no circula corriente de Drain.

Al modificar cambian las condiciones de contorno del lado del Semiconductor

Densidad de carga

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Donde la se mantiene, pero la carga y se compensan entre sí para la conservación de carga.

Campo eléctrico

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Función potencial

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• Al considerar fijo, no cambia porque el canal se encuentra al mismo potencial que el Source.
• Como no cambia, la suma de las cargas de deserción e inversión no cambian.
• Al aumentar la carga de deserción, entonces hay menos carga de inversión . La carga de inversión es