El que tiene las 5 capas atómicas gruesas, ahora no. Creo que hay algo más que tiene 5 capas atómicas de espesor. A saber, el material aislante entre el electrodo de puerta y el canal.
Un MOSFET se ve así …
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El | Puerta |
| Electrodo |
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Fuente | Aislador | | Drenar
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El | n | p | n |
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Entonces, tiene 3 electrodos de fuente, compuerta y drenaje. El electrodo de puerta está ubicado sobre un aislante, la fuente y el drenaje están conectados a las regiones n-dopadas y entre las regiones n-dopadas hay una región p-dopada.
¿Para qué necesitamos estos dopajes ahora? Así, sobre todo, tenemos 2 uniones pn por estos dopajes para empezar. Es decir, tenemos zonas de agotamiento de los transportistas de carga sin ninguna tensión puesta en marcha. De los agujeros del rango dotado de p, suban al rango dotado de n y se recombinan allí con electrones. Otro alrededor de eso funciona exactamente igual. Es decir, que cerca de las uniones pn no hay operadores de carga gratuita más presentes. El transistor no conduce en este caso.
¿Cómo hacemos pasar el tiempo ahora? A medida que obtengo tiempo de algo. Los electrones en los materiales son siempre algunos “estados”. Los estados que hay material dependiente. Y estarán ocupados por el estado de energía más bajo hacia arriba hasta que todos los electrones se asignen a un estado. Y en cada material hay un nivel de energía, que indica el estado ocupado más alto. Este es el llamado nivel de Fermi. En materiales periódicos como los cristales, se encuentran estados dentro de las llamadas “cintas”. Estas son áreas de energía en las que hay muchas condiciones que pueden ser ocupadas. En un metal, ahora es tal que el nivel de Fermi se encuentra exactamente dentro de dicha banda. Como resultado, los electrones pueden excitarse con muy poca energía en los estados superiores y esto es prácticamente un requisito previo para el hecho de que el material sea conductor. En semiconductores y aislantes, el nivel de Fermi es, sin embargo, exactamente entre las 2 cintas. Esto se llama en el caso de semiconductores de una banda de valencia por debajo del nivel de Fermi y una banda de conducción por encima del nivel de Fermi. Dado que no hay estados entre la banda de valencia llena y la banda de conducción no están ocupadas, se necesita mucha energía para excitar electrones en estados superiores. Este es también el caso del silicio, por eso el silicio es primero no conductor. Okey, ¿qué sucede ahora cuando aplicas un voltaje a la puerta? Bueno, eso lleva al hecho de que doblar las cintas. Cuando se aplica un voltaje que es lo suficientemente fuerte, entonces se puede alcanzar que el borde de la banda de conducción inferior esté doblado por el silicio en las proximidades del aislador por debajo del nivel de Fermi. Esto significa que uno ha ocupado repentinamente estados en la banda de conducción. Y los electrones en estos estados pueden excitarse fácilmente, porque en la banda de conducción hay muchos otros estados a disposición. Por lo tanto, surge una capa conductora. Puede ver las cintas pero también en la otra banda de dirección cuando aplica un voltaje inverso. En el caso de que incluso la banda de valencia llegue a la cima. Cuando la banda de valencia superior perfora el nivel de Fermi, de repente hacemos agujeros en el canal. Entonces se intensificará el efecto del dopaje de tipo p. Incluso obtenemos un canal que es conductor para dar forma a los agujeros. Pero, sobre todo, también se intensificará el efecto de la región de agotamiento en la unión pn. Y en mi humilde opinión, para que pueda compensar la falta de dopaje de tipo p en el canal mediante una inteligente elección de voltajes aplicados al electrodo de puerta.
Pero en general, tiene derecho, por supuesto: los dopajes tienen que ver estadísticamente. Hasta donde yo sé, esto no se puede hacer con tanta precisión que se pueda resolver desde este punto de vista. Y si las estructuras se están volviendo más pequeñas, es cuestionable cuánto tiempo puede garantizarse una operación estadísticamente relacionada.
