Voltaj Polarite – Bilgisayar Bilimleri Ödevleri – Bilgisayar Bilimleri Ödev Hazırlatma – Bilgisayar Bilimleri Alanında Tez Yazdırma – Bilgisayar Bilimleri Ödev Yaptırma Fiyatları
Voltaj Polarite
Voltaj ileri polaritede uygulandığında bağlantı iyi iletir ve tükenme bölgesi daralır. Aslında, iki değerli bir durum ayrımına dikkat etmeliyiz: bağlantı boyunca uygulanan ileri voltajın değeri, cihazdan geçen akışın ne kadar büyük olduğunu doğrudan belirler. Eşiğin altında akış, üstünde mükemmel akış olmadığını söylemek yanlıştır.
Akımın gerilime nasıl bağlı olduğunun spesifik özellikleri, analog devreler olarak adlandırılan devrelerde iyi bir avantaj için kullanılabilir. Bu bölümde kendimizi dijital devrelerle sınırlıyoruz; bunlarda, bir voltaj eşiğin ya çok altında ya da çok üzerindedir ve o zaman ikili ayrım mantıklıdır.
Bir bölgeyi diğerinden izole ederek elektriksel davranıştaki asimetriden yararlanacağız, böylece yükü yalnızca bir tanesi içinde akacak şekilde sınırlayacağız. Karşıt türde bir malzeme bloğu içinde bir tür malzemenin yollarını düzenleyerek ve uygun voltajları ayarlayarak, etkili bir şekilde iletken yollar veya teller inşa edebiliriz.
Ardından, tüm MOS devrelerinde temel kontrol mekanizması olan alan kaynaklı bağlantıyı, diğer bağlantı türünü ele alalım. Bir yarı iletken substrat (örnekte bir silikon tipi blok), bir yalıtkan tabaka ile kaplanmıştır.
Bu arada, çok iyi bir yalıtkan, genellikle cam olarak adlandırılan silikon dioksittir, ancak o kadar saf bir biçimde olması gerekir ki, ona sıradan cam yerine kuvars dememiz gerekir. (Sıradan cam, uygun bir yalıtkan olarak işlev görmek için çok fazla sofra tuzu içerir.) Yalıtkanın üstünde bir metal (veya başka herhangi bir iletken) plaka bulunur.
MOS adının doğmasına neden olan bu birleşme yerinin yapısıdır: metal oksit-silikon (yukarıdan aşağıya) bir sandviçtir. Yine, bir pil bağlanır: + plakaya, – alt tabakaya, böylece bir elektrik alanı oluşturulur.
Pil, plakadaki elektronların bir kısmını iletir ve bir miktar pozitif yük bırakır ve alt tabakaya bir miktar elektron enjekte ederek ona bir miktar negatif yük sağlar. Negatif yük, elektrik kuvveti alanı tarafından çekildiğinden ve yalıtım tabakasının altında durduğundan, alt tabaka boyunca eşit olarak dağılmaz; eh, belki de hareketsiz değillerdir, çünkü hâlâ kıpır kıpırdırlar, ama çoğu yalıtkana yakındır.
Başka bir etki daha vardır: İzolatörün altında kıpırdayan serbest delikler elektrik alan tarafından itilir ve böylece yalıtkanın altında negatif yüklü, hareketsiz bölgeler kalır. Her iki etki de, pozitif yüklü iletken plakanın altındaki yalıtkanın altında oturan negatif yüklü bir katmanın oluşturulmasına katkıda bulunur.
Bu katman, p-tipi substratta n-tipi ters çevirme katmanı olarak adlandırılır. Kısmen hareketsiz negatif fosfor iyonları ve kısmen de serbest elektronlarla doludur. Sonuç, içinde elektron akışının mümkün olduğu bir katmandır, ancak yalnızca katmanın uçlarına bağlantılar yapabilirsek, MOS transistörde yapılan da budur.
Bir diğer önemli etkisi daha var o da akü bağlantısı kesildiğinde durum devam ediyor. İyi yalıtkan tabaka nedeniyle, iletken levhada hapsolan yük bozulmadan kalacaktır ve aynı şekilde eski versiyon tabakası da olacaktır. Bu efekti, bilgisayar hafızalarının inşa edildiği temel olan bir şeyi saklamak için kullanmak mümkündür.
Bu arada, yarı iletken cihazlar yapmak için neden germanyum veya galyum-arsenit yerine silikon kullanıyoruz? (Gallium-arsenide, yük taşıyıcılarının hareketliliği silikondan daha yüksek olduğundan ve daha hızlı devreler vaat ettiğinden özellikle çekici görünüyor.) Bunun bir nedeni, iyi bir yalıtkan olan silikon dioksiti yapmanın oldukça kolay olmasıdır. Diğer malzemelerin üzerine iyi bir yalıtkan yapmak çok kolaydır.
Ters polarite koruması
Ters polarite Nedir
Koruma diyodu Nedir
Diyot
MOS Transistörler
Tipik bir MOS alan etkili transistörün yapısı (MOS FET olarak kısaltılır), kesit çizimi ile birlikte gösterilmektedir. Cihaz, içine iki n-tipi bölgenin gömüldüğü bir p-tipi silikon substrattan yapılmıştır. Bu bağlamda, iki bölge kaynak ve drenaj olarak adlandırılır.
Hangisi transistörün nasıl kullanılacağına bağlıdır ve devrenin çalışması sırasında rolleri değişebilir. Alt tabakanın ikisi arasındaki kısmına kanal denir. Kanal bölgesi, yalıtkan bir silikon dioksit tabakasıyla kaplıdır. İzolatörün üstünde ince bir iletken malzeme tabakası biriktirilir; buna kapı denir.
Kapı bazen metalden yapılır, ancak günümüzde polikristalin silikondan veya kısaca poliden yapılmış kapılar bulmak daha olağandır. Cihaz nasıl çalışır? Alt tabakanın her zaman en düşük potansiyelde olduğu, yani toprağa bağlı olduğu ve diğer tüm sinyallerin negatif olmadığı kuralına bağlı kalıyoruz.
Sonuç olarak, n-tipi bölgelerin elektriksel olarak birbirinden ayrı olduğunu np-kavşak tartışmasından biliyoruz. Buna ek olarak, kapı sıfır voltaj seviyesindeyse, o zaman hiçbir ekstra etki olmaz ve harici olarak uygulanan herhangi bir drenaj-kaynağa gerilime yanıt olarak kaynakta veya drenajda çok az veya hiç akım sonucu olmaz.
Bununla birlikte, kapı, eşiğin üzerinde, yüksek bir voltajdaysa, o zaman kanalda bir iletken inversiyon tabakası oluşur ve bu tabaka, iki n-tipi bölge arasında bir elektron akışına izin verir. Boşaltmadan kaynağa pozitif bir voltaj uygulanırsa, elektronlar kaynaktan boşaltmaya akacaktır; dolayısıyla, bu terminoloji.
Kanalda neredeyse hiç delik akmaz. Bu nedenle n-kanallı MOSFET olarak adlandırılır. Kanalın kendisinde çok az elektron vardır. Kaynak, elektronları büyük miktarlarda sağlar ve kanal onları drenaja taşır.
Kanaldaki bu elektronlar, o yolun iletkenliğini arttırır. Geliştirme derecesi, geçit ve kanal arasındaki (veya kapı ile kaynak ve drenajın ortalaması arasındaki) voltaj farkına bağlıdır. Yine, daha önce de belirtildiği gibi, dijital devrelere, voltajların eşiğin çok üstünde veya çok altında olduğu devrelere odaklanıyoruz.
Sonuç olarak, transistörleri anahtarlar olarak düşünebiliriz: kaynak ve boşaltma arasında iletken bir yol vardır veya yoktur. Gerilimlerin ve iletkenliklerin bu ikili görüşünü vurgulamak için, boole ifadelerinin terminolojisinde gelecek olan devreleri tartışacağız.
Yüksek voltajın boolean değeri time ve düşük voltajın false boolean değerini temsil etmesine izin veriyoruz ve bir devre tarafından hangi boole fonksiyonunun uygulandığını bulmaya çalışıyoruz.
Diyot Koruma diyodu Nedir Ters polarite koruması Ters polarite Nedir