NMOS-transistoreiden ymmärtäminen: negatiivinen kynnysjännite ja sovellukset

NMOS tulee sanoista Negative Metal-Oxide Semiconductor. Se on eräänlainen MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor), jolla on negatiivinen kynnysjännite. Tämä tarkoittaa, että transistori kytkeytyy päälle, kun hila-lähde-jännite on negatiivinen, ja sammuu, kun hila-lähde-jännite on positiivinen.

NMOS-transistoreja käytetään yleisesti digitaalisissa piireissä, joissa niitä käytetään vaihtamaan kahden välillä. logiikkatasot (0 ja 1). Niitä käytetään myös analogisissa piireissä, kuten vahvistimissa ja suodattimissa, joissa niitä voidaan käyttää virran ohjaamiseen.

Toisin kuin PMOS (Positive Metal-Oxide Semiconductor) -transistoreissa, joilla on positiivinen kynnysjännite, NMOS-transistoreissa on negatiivinen kynnysjännite. Tämä tarkoittaa, että ne voivat kytkeytyä päälle, kun hila-lähdejännite on negatiivinen, mutta ei, kun se on positiivinen.

NMOS-transistorit valmistetaan samankaltaisella prosessilla kuin PMOS-transistorit, mutta puolijohdemateriaalin seostuksessa on joitakin keskeisiä eroja. NMOS-transistorin kanava-alue on seostettu p-tyypin (positiivisella) materiaalilla, kun taas lähde- ja nielualueet on seostettu n-tyypin (negatiivisella) materiaalilla. Tämän ansiosta transistori voi kytkeytyä päälle, kun hila-lähde-jännite on negatiivinen, ja sammua, kun hila-lähde-jännite on positiivinen.

Kaiken kaikkiaan NMOS-transistorit ovat tärkeä komponentti monissa elektronisissa piireissä, ja niitä käytetään laaja valikoima sovelluksia yksinkertaisista digitaalisista logiikkaporteista monimutkaisiin analogisiin piireihin.