एक अर्धचालक जैसे पदार्थ के गुणों के अध्ययन से क्रांतिकारी खोज हुई है। समय के साथ, प्रौद्योगिकियां दिखाई दीं जिससे औद्योगिक पैमाने पर डायोड, एक एमओएसएफईटी, एक थाइरिस्टर और अन्य तत्वों का निर्माण संभव हो गया। उन्होंने वैक्यूम ट्यूबों को सफलतापूर्वक बदल दिया और सबसे साहसी विचारों को लागू करना संभव बना दिया। हमारे जीवन के सभी क्षेत्रों में अर्धचालक तत्वों का उपयोग किया जाता है। वे हमें बड़ी मात्रा में सूचनाओं को संसाधित करने में मदद करते हैं; कंप्यूटर, टेप रिकॉर्डर, टीवी आदि उनके आधार पर निर्मित होते हैं।
पहले ट्रांजिस्टर के आविष्कार के बाद से, और वह 1948 में था, बहुत समय बीत चुका है। इस तत्व की किस्में दिखाई दीं: एक बिंदु जर्मेनियम, सिलिकॉन, क्षेत्र-प्रभाव या एमओएस ट्रांजिस्टर। इन सभी का व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है। अर्धचालकों के गुणों का अध्ययन हमारे समय में नहीं रुकता।
इन अध्ययनों से MOSFET जैसे उपकरण का उदय हुआ। इसके संचालन का सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि एक विद्युत क्षेत्र (इसलिए दूसरा नाम - क्षेत्र) के प्रभाव में, चालकता बदल जाती हैएक ढांकता हुआ के साथ इंटरफेस पर स्थित अर्धचालक की सतह परत। यह वह गुण है जिसका उपयोग विभिन्न प्रयोजनों के लिए इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में किया जाता है। MOSFET में एक संरचना है जो एक नियंत्रण संकेत के प्रभाव में नाली और स्रोत के बीच प्रतिरोध को लगभग शून्य तक कम करने की अनुमति देती है।
इसके गुण द्विध्रुवी "प्रतियोगी" से भिन्न हैं। यह वे हैं जो इसके आवेदन का दायरा निर्धारित करते हैं।
- क्रिस्टल के स्वयं के लघुकरण और इसके अद्वितीय गुणों द्वारा उच्च प्रदर्शन सुनिश्चित किया जाता है। यह औद्योगिक उत्पादन में कुछ कठिनाइयों के कारण है। वर्तमान में 0.06 µm के गेट वाले क्रिस्टल का उत्पादन किया जा रहा है।
- छोटी क्षणिक समाई इन उपकरणों को उच्च आवृत्ति सर्किट में काम करने की अनुमति देती है। उदाहरण के लिए, एलएसआई उनके उपयोग के साथ मोबाइल संचार में सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है।
- एक MOSFET के खुले राज्य में लगभग शून्य प्रतिरोध इसे इलेक्ट्रॉनिक स्विच के रूप में उपयोग करने की अनुमति देता है। इनका उपयोग उच्च आवृत्ति सिग्नल जनरेटिंग सर्किट या op amps जैसे तत्वों को बायपास करने में किया जा सकता है।
- इस प्रकार के शक्तिशाली उपकरणों का सफलतापूर्वक पावर मॉड्यूल में उपयोग किया जाता है और इन्हें इंडक्शन सर्किट में शामिल किया जा सकता है। उनके उपयोग का एक अच्छा उदाहरण एक आवृत्ति कनवर्टर होगा।
ऐसे तत्वों के साथ डिजाइन और काम करते समय, कुछ विशेषताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है। MOSFETs रिवर्स वोल्टेज के प्रति संवेदनशील होते हैं और आसानी से होते हैंक्रम से बाहर हैं। स्विचिंग के दौरान होने वाली रिवर्स वोल्टेज पल्स को सुचारू करने के लिए आगमनात्मक सर्किट आमतौर पर तेज़ शॉट्की डायोड का उपयोग करते हैं।
इन उपकरणों के उपयोग की संभावनाएं काफी बड़ी हैं। उनके निर्माण की तकनीक में सुधार क्रिस्टल को कम करने (शटर स्केलिंग) के रास्ते पर जाता है। धीरे-धीरे, ऐसे उपकरण दिखाई देते हैं जो अधिक से अधिक शक्तिशाली इलेक्ट्रिक मोटर्स को नियंत्रित करने में सक्षम होते हैं।
