NMOS vs PMOS
A FET (väljatransistor) on pingega juhitav seade, mille voolukandevõimet muudetakse elektroonilise välja rakendamisega. Tavaliselt kasutatav FET-tüüp on metalloksiidpooljuht-FET (MOSFET). MOSFET-i kasutatakse laialdaselt integraallülitustes ja kiiretes lülitusrakendustes. MOSFET indutseerib juhtiva kanali kahe kontakti vahel, mida nimetatakse allikaks ja äravooluks, rakendades pinget oksiidiisolatsiooniga paiselektroodile. Sõltuv alt kanalit läbivate kandjate tüübist on kaks peamist MOSFET-tüüpi, mida nimetatakse nMOSFET-iks (üldtuntud kui NMOS) ja pMOSFET-iks (üldtuntud kui PMOS).
Mis on NMOS?
Nagu varem mainitud, on NMOS (nMOSFET) MOSFETi tüüp. NMOS-transistor koosneb n-tüüpi allikast ja äravoolust ning p-tüüpi substraadist. Kui väravale rakendatakse pinget, juhitakse korpuses olevad augud (p-tüüpi substraat) väravast eemale. See võimaldab moodustada allika ja äravoolu vahele n-tüüpi kanali ning elektronid kannavad voolu allikast äravoolu läbi indutseeritud n-tüüpi kanali. Loogikaväravatel ja muudel NMOS-e kasutades rakendatud digitaalseadmetel on väidetav alt NMOS-loogika. NMOS-is on kolm töörežiimi, mida nimetatakse väljalülitamiseks, trioodiks ja küllastuseks. NMOS-loogikat on lihtne kujundada ja valmistada. Kuid NMOS-loogikaväravatega ahelad hajutavad staatilist võimsust, kui vooluahel töötab tühikäigul, kuna alalisvool voolab läbi loogikavärava, kui väljund on madal.
Mis on PMOS?
Nagu varem mainitud, on PMOS (pMOSFET) MOSFETi tüüp. PMOS-transistor koosneb p-tüüpi allikast ja äravoolust ning n-tüüpi substraadist. Kui allika ja paisu vahele on rakendatud positiivne pinge (negatiivne pinge paisu ja allika vahel), moodustub allika ja äravoolu vahele p-tüüpi kanal, millel on vastupidine polaarsus. Voolu kantakse aukude kaudu allikast äravoolu läbi indutseeritud p-tüüpi kanali. Väraval olev kõrge pinge põhjustab PMOS-i mittejuhtimise, samas kui väraval olev madal pinge paneb selle juhtima. Loogikaväravatel ja muudel PMOS-i abil rakendatud digitaalseadmetel on väidetav alt PMOS-i loogika. PMOS-tehnoloogia on odav ja sellel on hea mürakindlus.
Mis vahe on NMOS-il ja PMOS-il?
NMOS on ehitatud n-tüüpi allika ja äravoolu ning p-tüüpi substraadiga, PMOS aga p-tüüpi allika ja äravoolu ning n-tüüpi substraadiga. NMOS-is on kandjad elektronid, samas kui PMOS-is on kandjad augud. Kui väravale rakendatakse kõrget pinget, juhib NMOS, PMOS aga mitte. Peale selle, kui väravasse rakendatakse madalpinge, siis NMOS ei juhi ja PMOS juhib. NMOS-e peetakse kiiremaks kui PMOS-i, kuna NMOS-i kandjad, mis on elektronid, liiguvad kaks korda kiiremini kui augud, mis on PMOS-i kandjad. Kuid PMOS-seadmed on müra suhtes immuunsemad kui NMOS-seadmed. Lisaks oleksid NMOS-i IC-d väiksemad kui PMOS-i IC-d (mis pakuvad sama funktsiooni), kuna NMOS suudab pakkuda poole PMOS-i (millel on sama geomeetria ja töötingimused) impedantsist.
