NMOS در مقابل PMOS
A FET (ترانزیستور اثر میدان) یک دستگاه کنترل شده با ولتاژ است که توانایی حمل جریان آن با اعمال یک میدان الکترونیکی تغییر می کند. یک نوع متداول FET FET نیمه هادی اکسید فلز (MOSFET) است. ماسفت ها به طور گسترده در مدارهای مجتمع و برنامه های سوئیچینگ با سرعت بالا استفاده می شوند. ماسفت با ایجاد یک کانال رسانا بین دو کنتاکت به نام منبع و تخلیه با اعمال ولتاژ بر روی الکترود دروازه عایق اکسید کار می کند. دو نوع اصلی ماسفت به نام‌های nMOSFET (معمولاً NMOS شناخته می‌شود) و pMOSFET (معمولاً به عنوان PMOS شناخته می‌شود) بسته به نوع حامل‌هایی که از طریق کانال جریان می‌یابند، وجود دارد.
NMOS چیست؟
همانطور که قبلا ذکر شد، NMOS (nMOSFET) نوعی ماسفت است. یک ترانزیستور NMOS از منبع و تخلیه نوع n و یک بستر نوع p تشکیل شده است. هنگامی که یک ولتاژ به دروازه اعمال می شود، سوراخ های بدنه (زیر لایه p) از دروازه خارج می شود. این اجازه می دهد تا یک کانال نوع n بین منبع و درین تشکیل شود و یک جریان توسط الکترون ها از منبع به درن از طریق یک کانال القایی نوع n منتقل می شود. گفته می شود که گیت های منطقی و سایر دستگاه های دیجیتالی که با استفاده از NMOS پیاده سازی می شوند دارای منطق NMOS هستند. سه حالت کار در NMOS به نام های برش، سه راه و اشباع وجود دارد. طراحی و ساخت منطق NMOS آسان است. اما مدارهای دارای گیت های منطقی NMOS توان ساکن را زمانی که مدار بیکار است تلف می کنند، زیرا جریان DC زمانی که خروجی کم است از گیت منطقی عبور می کند.
PMOS چیست؟
همانطور که قبلا ذکر شد، PMOS (pMOSFET) نوعی ماسفت است. یک ترانزیستور PMOS از منبع و درین نوع p و یک زیرلایه نوع n تشکیل شده است.هنگامی که یک ولتاژ مثبت بین منبع و گیت اعمال می شود (ولتاژ منفی بین گیت و منبع)، یک کانال از نوع p بین منبع و درین با قطبیت های مخالف تشکیل می شود. یک جریان توسط سوراخ هایی از منبع به تخلیه از طریق یک کانال القایی نوع p منتقل می شود. ولتاژ بالا روی گیت باعث هدایت نشدن PMOS می شود، در حالی که ولتاژ پایین روی گیت باعث هدایت آن می شود. گفته می شود که گیت های منطقی و سایر دستگاه های دیجیتالی که با استفاده از PMOS اجرا می شوند دارای منطق PMOS هستند. فناوری PMOS کم هزینه است و ایمنی خوبی نسبت به نویز دارد.
تفاوت NMOS و PMOS چیست؟
NMOS با منبع و تخلیه نوع n و یک بستر نوع p ساخته شده است، در حالی که PMOS با منبع و تخلیه نوع p و یک بستر نوع n ساخته شده است. در NMOS، حامل ها الکترون ها هستند، در حالی که در PMOS، حامل ها حفره ها هستند. هنگامی که یک ولتاژ بالا به گیت اعمال می شود، NMOS هدایت می شود، در حالی که PMOS نمی کند. علاوه بر این، هنگامی که یک ولتاژ پایین در گیت اعمال می شود، NMOS هدایت نمی شود و PMOS هدایت می شود. NMOS سریع‌تر از PMOS در نظر گرفته می‌شود، زیرا حامل‌های NMOS، که الکترون‌ها هستند، دو برابر سریع‌تر از سوراخ‌ها حرکت می‌کنند، که حامل‌ها در PMOS هستند. اما دستگاه های PMOS نسبت به دستگاه های NMOS در برابر نویز مصونیت بیشتری دارند. علاوه بر این، آی سی های NMOS از آی سی های PMOS (که عملکرد یکسانی دارند) کوچکتر خواهند بود، زیرا NMOS می تواند نیمی از امپدانس ارائه شده توسط یک PMOS (که هندسه و شرایط کاری یکسانی دارد) را فراهم کند.
