Depletion and enhancement modes
ಫೀಲ್ಡ್-ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ (ಎಫ್ಇಟಿಗಳು), ಡಿಪ್ಲೀಷನ್ ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಎನ್ಹಾನ್ಸ್ಮೆಂಟ್ ಮೋಡ್ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ವಿಧಗಳಾಗಿವೆ, ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಶೂನ್ಯ ಗೇಟ್-ಸೋರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಆನ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆಯೇ ಅಥವಾ ಆಫ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆಯೇ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎನ್ಹಾನ್ಸ್ಮೆಂಟ್-ಮೋಡ್ MOSFETಗಳು (ಮೆಟಲ್-ಆಕ್ಸೈಡ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ FETಗಳು) ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ. ಶೂನ್ಯ ಗೇಟ್-ಸೋರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಈ ಸಾಧನಗಳು ಆಫ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಎನ್. ಎಂ. ಓ. ಎಸ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಪಿ. ಎಂ. ಓ. ಎಸ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಇದರರ್ಥ ವರ್ಧನೆಯ ಮೋಡ್ MOSFET ನ ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಡ್ರೈನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡೆಗೆ ಎಳೆಯುವುದು ಅದನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಡಿಪ್ಲೀಷನ್-ಮೋಡ್ MOSFET ನಲ್ಲಿ, ಸಾಧನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶೂನ್ಯ ಗೇಟ್-ಸೋರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಆನ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಲಾಜಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ "ರೆಸಿಸ್ಟರ್" ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಡಿಪ್ಲೀಷನ್-ಲೋಡ್ ಎನ್. ಎಂ. ಓ. ಎಸ್ ಲಾಜಿಕ್). ಎನ್-ರೀತಿಯ ಸವಕಳಿ-ಲೋಡ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ, ಮಿತಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸುಮಾರು-3 ವಿ ಆಗಿರಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಗೇಟ್ 3 ವಿ ಋಣಾತ್ಮಕವನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಬಹುದು (ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಡ್ರೈನ್, ಎನ್ಎಂಓಎಸ್ನಲ್ಲಿನ ಮೂಲಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಪಿ. ಎಂ. ಓ. ಎಸ್ನಲ್ಲಿ, ಧ್ರುವೀಯತೆಗಳು ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಮಿತಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು (ಚಾನೆಲ್ನಲ್ಲಿ ವಿಲೋಮ ಪದರವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್): ಎನ್-ಟೈಪ್ ಎಫ್ಇಟಿಗೆ, ವರ್ಧನೆ-ಮೋಡ್ ಸಾಧನಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಸವಕಳಿ-ಮೋಡ್ ಸಾಧನಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ; ಪಿ-ಟೈಪ್ ಎಫ್ಇಟಿಗೆ, ವರ್ಧನೆ-ಮೋಡ್ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸವಕಳಿ-ಮೋಡ್ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಜಂಕ್ಷನ್ ಫೀಲ್ಡ್-ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳು (ಜೆಎಫ್ಇಟಿಗಳು) ಡಿಪ್ಲೀಷನ್-ಮೋಡ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಗೇಟ್ ಅನ್ನು ಮೂಲದಿಂದ ಡ್ರೈನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡೆಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ ಗೇಟ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಬಯಾಸ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಮತ್ತು ಜರ್ಮೇನಿಯಂ ಚಿಪ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅವಾಹಕವನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ಪರ್ಯಾಯ ಪರಿಭಾಷೆ ಕೆಲವು ಮೂಲಗಳು ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ ಸಾಧನದ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗೆ "ಸವಕಳಿಯ ಪ್ರಕಾರ" ಮತ್ತು "ವರ್ಧನೆಯ ಪ್ರಕಾರ" ವನ್ನು "ಸವಕಳಿಯ ಪ್ರಕಾರ" ಮತ್ತು "ವರ್ಧನೆಯ ಪ್ರಕಾರ" ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಗೇಟ್-ಸೋರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶೂನ್ಯದಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ "ಮೋಡ್" ಪದಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ. ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಡ್ರೈನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸುವುದರಿಂದ ಚಾನೆಲ್ನಲ್ಲಿನ ವಹನವನ್ನು "ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ", ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವರ್ಧನೆಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಗೇಟ್ ಅನ್ನು ಡ್ರೈನ್ನಿಂದ ದೂರ ಸರಿಸುವುದರಿಂದ ಚಾನೆಲ್ ಖಾಲಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಸವಕಳಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಎನ್ಹ್ಯಾನ್ಸ್ಮೆಂಟ್-ಲೋಡ್ ಮತ್ತು ಡಿಪ್ಲೀಷನ್-ಲೋಡ್ ತರ್ಕ ಕುಟುಂಬಗಳು ಡಿಪ್ಲೀಷನ್-ಲೋಡ್ ಎನ್. ಎಂ. ಓ. ಎಸ್ ತರ್ಕವು 1970ರ ದಶಕದ ಉತ್ತರಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಿಎಲ್ಎಸ್ಐನಲ್ಲಿ ಪ್ರಬಲವಾದ ತರ್ಕ ಕುಟುಂಬವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ; ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಎನ್ಹ್ಯಾನ್ಸ್ಮೆಂಟ್-ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಡಿಪ್ಲೀಷನ್-ಮೋಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳೆರಡನ್ನೂ ಬೆಂಬಲಿಸಿತು, ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ತರ್ಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳು ಎನ್ಹ್ಯಾನ್ಸ್ಮೆಂಟ್-ಮೋಡ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಪುಲ್-ಡೌನ್ ಸ್ವಿಚ್ಗಳಾಗಿ ಮತ್ತು ಡಿಪ್ಲೀಷನ್-ಮೋಡ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಲೋಡ್ಗಳಾಗಿ ಅಥವಾ ಪುಲ್-ಅಪ್ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಿದವು. ಡಿಪ್ಲೀಷನ್-ಮೋಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸದ ಹಳೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಲಾಜಿಕ್ ಕುಟುಂಬಗಳನ್ನು ಪೂರ್ವಾನ್ವಯವಾಗಿ ಎನ್ಹಾನ್ಸ್ಮೆಂಟ್-ಲೋಡ್ ಲಾಜಿಕ್ ಅಥವಾ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್-ಲೋಡ್ ಲಾಜಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಎನ್ಹಾನ್ಸ್ಮೆಂಟ್-ಮೋಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಡಿಡಿ ಪೂರೈಕೆಗೆ ಗೇಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ (ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಗೇಟ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಜಿಜಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಪಕ್ಷಪಾತಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್-ವಿಳಂಬ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕಾಗಿ (ಪಿಡಿಪಿ), ಆದರೆ ಲೋಡ್ಗಳು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ). ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಸ್ಥಿರ ತರ್ಕ ಗೇಟುಗಳ ಬದಲಿಗೆ, ನಾಲ್ಕು-ಹಂತದ ತರ್ಕದಂತಹ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ತರ್ಕವನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸವಕಳಿ-ಮೋಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳು ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 1971ರ ಇಂಟೆಲ್ 4004 ಎನ್ಹಾನ್ಸ್ಮೆಂಟ್-ಲೋಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಗೇಟ್ ಪಿ. ಎಂ. ಓ. ಎಸ್ ತರ್ಕವನ್ನು ಬಳಸಿತು ಮತ್ತು 1976ರ ಜಿಲಾಗ್ Z80 ಡಿಪ್ಲೀಷನ್-ಲೋಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಗೇಟ್ ಎನ್. ಎಂ. ಓ. ಎಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿತು. 1960 ರಲ್ಲಿ ಬೆಲ್ ಲ್ಯಾಬ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಈಜಿಪ್ಟಿನ ಎಂಜಿನಿಯರ್ ಮೊಹಮ್ಮದ್ ಎಮ್. ಅಟಲ್ಲಾ ಮತ್ತು ಕೊರಿಯಾದ ಎಂಜಿನಿಯರ್ ಡಾವಾನ್ ಕಹಂಗ್ ಅವರು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದ ಮೊದಲ MOSFET (ಮೆಟಲ್-ಆಕ್ಸೈಡ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಫೀಲ್ಡ್-ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್) ವರ್ಧನೆ-ಮೋಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಾಧನವಾಗಿತ್ತು. 1963ರಲ್ಲಿ, ಆರ್ಸಿಎ ಲ್ಯಾಬೋರೇಟರೀಸ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಟೀವ್ ಆರ್. ಹಾಫ್ಸ್ಟೀನ್ ಮತ್ತು ಫ್ರೆಡ್ ಪಿ. ಹೈಮನ್ ಅವರು ಸವಕಳಿ-ಮತ್ತು ವರ್ಧನೆ-ವಿಧಾನದ ಎಂಒಎಸ್ಎಫ್ಟಿಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ. 1966ರಲ್ಲಿ, ವೆಸ್ಟಿಂಗ್ಹೌಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನಲ್ಲಿ ಟಿ. ಪಿ. ಬ್ರಾಡಿ ಮತ್ತು ಎಚ್. ಇ. ಕುನಿಗ್ ಅವರು ಎನ್ಹಾನ್ಸ್ಮೆಂಟ್-ಮತ್ತು ಡಿಪ್ಲೀಷನ್-ಮೋಡ್ ಇಂಡಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ (ಐಎನ್ಎಎಸ್) ಎಂಒಎಸ್ ಥಿನ್-ಫಿಲ್ಮ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು (ಟಿಎಫ್ಟಿಗಳು) ತಯಾರಿಸಿದರು. 2022ರಲ್ಲಿ, ಡಿಪ್ಲೀಷನ್ ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಎನ್ಹಾನ್ಸ್ಮೆಂಟ್ ಮೋಡ್ ಎರಡರಲ್ಲೂ ವರ್ತಿಸುವ ಮೊದಲ ಡ್ಯುಯಲ್-ಮೋಡ್ ಸಾವಯವ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ-ಸಾಂತಾ ಬಾರ್ಬರಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ತಂಡವು ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ವಿಧಗಳು MOSFETಗಳು